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
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
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/forcas-intermoleculares-ponto-ebulicao-das-substancias.htm