Intermolekularne sile i vrelište tvari

Na intermolekularne sile to su sile elektrostatičke privlačnosti čija je funkcija objedinjavanje molekula (molekularnih spojeva), održavajući ih u krutom ili tekućem stanju. Izuzetno su važni, jer određuju sva fizička svojstva (talište, vrelište, gustoća i topljivost) tvari.

U ovom tekstu proučit ćemo odnos između intermolekularnih sila i vrelišta tvari. U početku se prisjetimo tri važne vrste intermolekularnih sila, a to su:

♦ dipol dipol: je sila koja se javlja u polarnim molekulama. Budući da ove molekule imaju pozitivan i negativan pol, dipol-dipolna sila temelji se na privlačenju između pozitivnog kraja jedne molekule i negativnog kraja druge. Primjeri: HCl, HBr, SO₂ i PH₃

Molekule koje imaju pozitivan i negativan pol međusobno se privlače

♦ Inducirani dipol: je intermolekularna sila koja se javlja samo u nepolarnim molekulama (nemaju polove). Kad se približe dvije apolarne molekule, dogodi se trenutna deformacija njihovih oblaka elektrona, što uzrokuje neravnotežu u elektronima molekule, koji su raspoređeni u drugačiji za nju. U tom trenutku nastaje trenutni dipol, a molekula trenutno ima pozitivni i negativni pol, što uzrokuje privlačenje. Primjeri: CO

₂, CH₄ i BiH₃

Približavanje dviju nepolarnih molekula generira deformaciju i posljedično preraspodjelu elektrona, što stvara trenutne dipole

♦ Vodikove veze: to je intermolekularna sila koja se javlja u polarnim molekulama, ali samo kod onih koje atome vodika obavezno imaju izravno povezane s atomima fluora, kisika ili dušika. Može se smatrati dipol-dipolnom silom, ali mnogo većeg intenziteta. Interakcija se uvijek odvija između vodika jedne molekule i drugog atoma (F, O, N) druge molekule. Primjeri: H₂O, NH₃ i HF

Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)

Atom vodika (bijela kugla) jedne molekule djeluje s kisikom (crvena kugla) druge molekule vode

Sjetili smo se tri intermolekularne sile, sada ih možemo povezati s vrelištem tvari. Zove se vrelište temperatura na kojoj molekule dane tvari prestaju biti u tekućem stanju (prekidaju se njihove intermolekularne sile) i prelaze u plinovito stanje. Zanimljiv je detalj da intermolekularne sile i vrelište tvari imaju vrlo intenzivan i izravan odnos, jer što je intermolekularna sila intenzivnija, točka ključanja je veća. Redoslijed intenziteta međumolekularnih sila je:

Inducirani dipol

Dakle, možemo zaključiti da molekule koje imaju vodikovu vezu kao interakcijsku silu imaju veća vrelišta od onih koje imaju dipol-dipol i tako dalje. Tablica u nastavku prikazuje tri tvari i njihove vrijednosti vrelišta:

U tablici uočavamo da HF ima veće vrelište, jer su njegove molekule povezane vodikovim vezama. Tvar F₂ ima najniže vrelište, budući da njegove molekule privlači inducirani dipol.

Ja, Diogo Lopes Dias

Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:

DANI, Diogo Lopes. "Intermolekularne sile i vrelište tvari"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/forcas-intermoleculares-ponto-ebulicao-das-substancias.htm. Pristupljeno 27. lipnja 2021.