अंतर-आणविक बल और पदार्थों का क्वथनांक

पर अंतर आणविक बल वे इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण के बल हैं जिनका कार्य अणुओं (आणविक यौगिकों) को एक ठोस या तरल अवस्था में रखते हुए एकजुट करना है। वे अत्यंत महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि वे सभी भौतिक गुणों को निर्धारित करते हैं (गलनांक, क्वथनांक, घनत्व और विलेयता) पदार्थों का।

इस पाठ में हम अध्ययन करेंगे अंतर-आणविक बलों और पदार्थों के क्वथनांक के बीच संबंध. प्रारंभ में, आइए तीन महत्वपूर्ण प्रकार के अंतर-आणविक बलों को याद करें, जो हैं:

द्विध्रुव द्विध्रुव: वह बल है जो ध्रुवीय अणुओं में होता है। चूँकि इन अणुओं में धनात्मक और ऋणात्मक ध्रुव होते हैं, द्विध्रुव-द्विध्रुवीय बल एक अणु के धनात्मक सिरे और दूसरे अणु के ऋणात्मक सिरे के बीच आकर्षण पर आधारित होता है। उदाहरण: एचसीएल, एचबीआर, एसओ2 और पीएच3

सकारात्मक और नकारात्मक ध्रुव वाले अणु एक दूसरे को आकर्षित करते हैं
सकारात्मक और नकारात्मक ध्रुव वाले अणु एक दूसरे को आकर्षित करते हैं

प्रेरित द्विध्रुवीय: अंतर-आणविक बल है जो केवल गैर-ध्रुवीय अणुओं में होता है (उनके पास ध्रुव नहीं होते हैं)। जब दो ध्रुवीय अणु निकट आते हैं, तो उनके बादलों का एक क्षणिक विरूपण होता है इलेक्ट्रॉन, जो अणु के इलेक्ट्रॉनों में असंतुलन का कारण बनते हैं, जो कि a. में वितरित होते हैं उसके लिए अलग। उस समय, एक क्षणिक द्विध्रुव बनता है, और अणु में क्षण भर में एक सकारात्मक और नकारात्मक ध्रुव होता है, जो आकर्षण का कारण बनता है। उदाहरण: सीओ

2, सीएच4 और बीएच3

दो गैर-ध्रुवीय अणुओं का सन्निकटन एक विकृति उत्पन्न करता है और इसके परिणामस्वरूप, इलेक्ट्रॉनों का पुनर्वितरण होता है, जो क्षणिक द्विध्रुव बनाता है
दो गैर-ध्रुवीय अणुओं का सन्निकटन एक विकृति उत्पन्न करता है और इसके परिणामस्वरूप, इलेक्ट्रॉनों का पुनर्वितरण होता है, जो क्षणिक द्विध्रुव बनाता है

हाइड्रोजन बांड: यह अंतर-आणविक बल है जो ध्रुवीय अणुओं में होता है, लेकिन केवल उन्हीं में जिनमें हाइड्रोजन परमाणु अनिवार्य रूप से फ्लोरीन, ऑक्सीजन या नाइट्रोजन परमाणुओं के साथ सीधे बंधे होते हैं। इसे एक द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय बल माना जा सकता है, लेकिन बहुत अधिक तीव्रता का। बातचीत हमेशा एक अणु के हाइड्रोजन और दूसरे अणु के अलग परमाणु (F, O, N) के बीच होती है। उदाहरण: हो2हे, एनएच3 और एचएफ

एक अणु का हाइड्रोजन परमाणु (श्वेत गोला) दूसरे पानी के अणु के ऑक्सीजन (लाल गोले) के साथ परस्पर क्रिया करता है
एक अणु का हाइड्रोजन परमाणु (श्वेत गोला) दूसरे पानी के अणु के ऑक्सीजन (लाल गोले) के साथ परस्पर क्रिया करता है

तीन अंतर-आणविक बलों को याद करने के बाद, अब हम उन्हें पदार्थों के क्वथनांक से संबंधित कर सकते हैं। कहा जाता है क्वथनांक वह तापमान जिस पर किसी दिए गए पदार्थ के अणु तरल अवस्था में नहीं रह जाते (उनके अंतर-आणविक बल टूट जाते हैं) और गैसीय अवस्था में चले जाते हैं। दिलचस्प विवरण यह है कि अंतर-आणविक बल और क्वथनांक पदार्थों का बहुत तीव्र और सीधा संबंध होता है, क्योंकि अंतर-आणविक बल जितना तीव्र होता है, क्वथनांक उतना ही अधिक होता है। अंतर-आणविक बलों की तीव्रता का क्रम है:

प्रेरित द्विध्रुवीय

इस प्रकार, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि जिन अणुओं में परस्पर क्रिया बल के रूप में हाइड्रोजन बंध होते हैं, उनके क्वथनांक द्विध्रुव-द्विध्रुव वाले अणुओं की तुलना में अधिक होते हैं। नीचे दी गई तालिका में तीन पदार्थ और उनके क्वथनांक मान दिखाए गए हैं:

हम तालिका में देखते हैं कि एचएफ का क्वथनांक अधिक होता है, क्योंकि इसके अणु हाइड्रोजन बांड से जुड़े होते हैं। पदार्थ एफ2 इसका क्वथनांक सबसे कम होता है, क्योंकि इसके अणु प्रेरित द्विध्रुव द्वारा आकर्षित होते हैं।


मेरे द्वारा। डिओगो लोपेज डायस

स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/forcas-intermoleculares-ponto-ebulicao-das-substancias.htm

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