starpmolekulārie spēki tie ir veidi, kā savstarpēji mijiedarbojas savienojumu molekulas (polārie vai nepolārie), ko veido kovalentās saites. Tos 1873. gadā ierosināja holandiešu ķīmiķis un fiziķis Dideriks Van der Vāls.
Saskaņā ar Van der Valsa teikto, molekulas var savstarpēji mijiedarboties atšķirīgi. Šīs dažādās mijiedarbības ļoti ietekmē kušanas temperatūra (MP) un viršanas temperatūra (PE) vielu. Tādējādi molekulu mijiedarbības intensitāte nosaka to fiziskais stāvoklis (ciets, šķidrs vai gāzveida)).
Uztvert dažādu starpmolekulāru spēku (mijiedarbības) esamību ir vienkārši, jo dabā mēs varam atrast vienu un to pašu vielu dažādos fiziskos stāvokļos. Tagad iepazīstiet trīs starpmolekulāro spēku veidus, kas var pastāvēt starp vielām, kuras veido kovalentās saites:
→ Londonas spēki vai dipola izraisīti
Tas ir tāda veida spēks, kas notiek starp nepolāras molekulas, tas ir, molekulas, kurām nav polu (pozitīvu un negatīvu), jo elektroni ir vienmērīgi sadalīti to elektrosfērā, kā attēlā zemāk:
Vienveidīgs elektronu sadalījums nepolārā molekulā
Tomēr kādā brīdī elektroni var uzkrāties molekulas reģionā, radot tajā negatīvu un pozitīvu polu. Tā kā šī molekula ir tuvu otrai, šī īslaicīgā dipola galu galā inducē otras molekulas elektronus vienā galā salipt un tā tālāk:
Pagaidu dipola veidošanās nepolārā molekulā
Tādējādi molekulām, kas nebija polāras, tagad ir inducēts dipols.
Notiek ierosināta nepolāru molekulu mijiedarbība
Daži tādu vielu piemēri, kuru molekulas mijiedarbojas ar šāda veida spēku, ir: oglekļa dioksīds (CO2), metāna gāze (CH4), etāna gāze (C.2H6) un ūdeņraža gāze (H2).
→ Pastāvīgs dipola vai dipola-dipola stiprums
Tas ir sava veida starpmolekulārs spēks, kas notiek starp polārās molekulas (izņemot tos, kuru ūdeņraža elements ir tieši saistīts ar fluoru, skābekli vai slāpekli). Daži tādu vielu piemēri, kuru molekulas mijiedarbojas ar dipola-dipola starpniecību, ir sālsskābe (HCl), sēra dioksīds (SO2), bromūdeņražskābe (HBr) un ciānūdeņražskābe (HCN).
Tā kā molekulas ir polāras (tām ir pozitīvs un negatīvs pols), tās mijiedarbojas tā, ka vienas negatīvais polis apvienojas ar otra pozitīvo polu utt.
Pastāvīgā dipola attēlojums starp sālsskābes molekulām
Dipola klātbūtnes dēļ, tā kā molekulas ir polāras, dipola un dipola mijiedarbība ir intensīvāka nekā izraisītais dipols.
→ ūdeņraža saites
Tas ir starpmolekulārā spēka veids, kas notiek arī polārās molekulas, bet tikai tad, ja ūdeņraža atoms ir tieši saistīts ar vienu no trim ķīmiskajiem elementiem (fluors, skābeklis un slāpeklis) plus elektronegatīvi periodiskās tabulas.
Daži molekulu piemēri, kas mijiedarbojas ar ūdeņraža saitēm, ir: fluorūdeņražskābe (HF), amonjaks (NH3) un ūdeni (H2O).
Strukturālās formulas ir fluorūdeņražskābe, amonjaks un ūdens
Kā notiek ūdeņraža savienojums molekulās, kuru elektronegativitātes atšķirība starp atomiem ir ļoti liela liels, tas ir augstas intensitātes starpmolekulārs spēks (lielāks nekā dipola-dipola un dipola izraisītas).
Skatiet šīs mijiedarbības attēlojumu:
Ūdeņraža saišu attēlojums starp ūdens molekulām
Autors: Diogo Lopes Dias
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-sao-forcas-intermoleculares.htm
