כוחות פיזור מושרה של דיפול או כוחות פיזור בלונדון

בין הכוחות הבין-מולקולריים, ה כוחות דיפול המושרים על ידי דיפול הם היחידים שלא נחקרו על ידי הפיזיקאי ההולנדי יוהנס דידריק ואן דר וואלס (1837-1923). הם הובהרו על ידי הפיזיקאי הגרמני פריץ וולפגנג לונדון (1900-1954), כך שכוחות אלה נקראים גם כוחות לונדון אוֹ כוחות הפיזור בלונדון. שם נוסף שניתן לכוחות אלו הוא דיפול מיידי המושרה על ידי דיפול.

כוח מסוג זה מתרחש ב חומרים לא קוטביים, כגון H2, O2, F2, Cl2, CO2, CH4 ו-C2H6, בין היתר. והם יכולים להתרחש גם ביניהם אטומי גז אצילים, כאשר הם מתקרבים, גורם לדחייה בין האלקטרוספירות שלהם. בדרך זו, האלקטרונים מצטברים בצד מסוים, המקוטב שלילי והצד הנגדי לחיוב, בגלל המחסור במטען השלילי.

האיור מציג שני אטומים שהתפזרו בתחילה באופן אחיד, וכשהם התקרבו נוצרו דיפולים זמניים.

מולקולות לא קוטביות יכולות לעבור ממצב גזי - שבו הן רחוקות מאוד זו מזו ואין אינטראקציה, מכיוון שאין קטבים - למצב נוזלי ומוצק. במצבי צבירה אלו, המולקולות קרובות יותר והמשיכה האלקטרונית או הדחייה בין האלקטרונים שלהן גרעינים יכולים להוביל לעיוות של העננים האלקטרוניים שלהם, לרגע, שמקורם בקטבים חיוביים ושליליים זמני.

דיפולים מיידיים יכולים לגרום לקיטוב של מולקולות שכנות, וכתוצאה מכך כוחות משיכה.

אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום ;)

קיטוב של מולקולות סמוכות

אינדוקציה זו יכולה להתרחש גם. בין מולקולות שונות ובכלל כוחות אלו חלשים יותר בעוצמתם מאשר חוזקות הקשר דיפול-דיפול והמימן. לכן, מוצקים בעלי חוזק אינטראקציה זה כמו קרח יבש (פחמן דו חמצני - CO2) ויוד (I2), שנמצאים במצב מוצק, נשגבים (הולכים למצב גזי); כי האנרגיה הדרושה כדי לשבש את האינטראקציות שלהם קטנה.

דוגמה לכוחות בין-מולקולריים בין מולקולות קוטביות ללא-קוטביות מתרחשת בין גז חמצן (לא-קוטבי) ומים (קוטבי). מסתבר שהקצה השלילי של המים מתקרב ל-O2, דוחה את עצמו, וכך הענן האלקטרוני של המולקולה הלא-קוטבית מתרחק. לאחר מכן החמצן מקוטב לרגע ומתחיל ליצור אינטראקציה עם המים, ומתמוסס בהם.

קיטוב של מולקולת החמצן הלא קוטבית על ידי קירוב עם מולקולת מים קוטבית

מכיוון שכוחות אלו חלשים, מסיסותו של גז זה במים קטנה. למרות זאת, נוכחותו חיונית לשימור חייהם של אורגניזמים מימיים שונים.

כוח אינטראקציה זה מתרחש גם בטבע, ומספק היצמדות בין כפות השממיות למשטח עליו הן הולכות. לכן הם יכולים ללכת על קירות ותקרות מבלי ליפול או להידבק.


מאת ג'ניפר פוגאסה
בוגר לימודי כימיה
נבחרת בית הספר של ברזיל

האם תרצה להתייחס לטקסט זה בעבודה בית ספרית או אקדמית? תראה:

FOGAÇA, ג'ניפר רושה ורגס. "כוחות דיפול מושרה או כוחות פיזור לונדון"; בית ספר ברזיל. זמין ב: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/forcas-dipolo-induzido-dipolo-induzido-ou-dispersao-london.htm. נגיש ב-27 ביולי 2021.

זיקוק פשוט. עקרונות זיקוק פשוטים

זיקוק פשוט. עקרונות זיקוק פשוטים

ה זיקוק פשוט הינה שיטה פיזיקלית להפרדת תערובות הומוגניות, הנוצרות אך ורק על ידי מוצק המומס ב ממס ...

read more
אנתלפיית הבעירה. וריאציה של אנטלפיה בעירה

אנתלפיית הבעירה. וריאציה של אנטלפיה בעירה

ה אנטלפיה (H) תואם את תכולת האנרגיה של חומר. אך עד כה ניתן לקבוע רק את ערכו של ה- וריאציה של enth...

read more
ריכוז במול / ליטר או מולריות

ריכוז במול / ליטר או מולריות

ה ריכוז בכמות החומר האם הקשר הוא בין כמות החומר ב- מומס, נמדד במול (n1), ונפח פִּתָרוֹן בליטר (V)...

read more