siły międzycząsteczkowe są to sposoby, w jakie oddziałują ze sobą cząsteczki związków (polarnych lub niepolarnych) utworzonych przez wiązania kowalencyjne. Zaproponował je w 1873 roku holenderski chemik i fizyk Diderik Van der Waals.
Według Van der Waalsa cząsteczki mogą oddziaływać ze sobą w różny sposób. Te różne interakcje mają ogromny wpływ na temperatura topnienia (MP) i temperatura wrzenia (PE) substancji. Tak więc intensywność interakcji cząsteczek określa ich stan skupienia (stały, ciekły lub gazowy)).
Dostrzeżenie istnienia różnych sił międzycząsteczkowych (oddziaływania) jest proste, ponieważ w przyrodzie możemy znaleźć tę samą materię w różnych stanach fizycznych. Poznaj teraz trzy rodzaje sił międzycząsteczkowych, które mogą istnieć między substancjami utworzonymi przez wiązania kowalencyjne:
→ Siły londyńskie lub wywołane dipolem
To rodzaj siły, która występuje pomiędzy cząsteczki niepolarne, czyli cząsteczki, które nie mają biegunów (dodatnich i ujemnych), ponieważ elektrony są równomiernie rozmieszczone w ich elektrosferze, jak na poniższym obrazku:
Równomierny rozkład elektronów w cząsteczce niepolarnej
Jednak w pewnym momencie elektrony mogą gromadzić się w obszarze cząsteczki, tworząc w niej biegun ujemny i dodatni. Ponieważ ta cząsteczka znajduje się blisko drugiej, ten tymczasowy dipol powoduje, że elektrony z drugiej cząsteczki zbijają się razem na jednym końcu i tak dalej:
Powstawanie tymczasowego dipola w cząsteczce niepolarnej
Tak więc cząsteczki, które były niepolarne, mają teraz indukowany dipol.
Interakcja cząsteczek niepolarnych zachodzi w sposób indukowany
Niektóre przykłady substancji, których cząsteczki oddziałują za pomocą tego rodzaju siły, to: dwutlenek węgla (CO2), metan (CH4), etan (C2H6) i wodór (H2).
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
→ Trwała wytrzymałość dipolowa lub dipol-dipol
To rodzaj siły międzycząsteczkowej, która występuje między cząsteczki polarne (z wyjątkiem tych, w których pierwiastek wodór jest bezpośrednio związany z fluorem, tlenem lub azotem). Niektóre przykłady substancji, których cząsteczki oddziałują przez dipol-dipol, to kwas chlorowodorowy (HCl), dwutlenek siarki (SO2), kwas bromowodorowy (HBr) i kwas cyjanowodorowy (HCN).
Ponieważ molekuły są polarne (mają bieguny dodatni i ujemny), oddziałują one tak, że biegun ujemny jednej łączy się z biegunem dodatnim drugiej itd.:
Reprezentacja stałego dipola między cząsteczkami kwasu chlorowodorowego
Ze względu na obecność dipola, ponieważ cząsteczki są polarne, oddziaływanie dipol-dipol jest bardziej intensywne niż dipol indukowany.
→ wiązania wodorowe
Jest to rodzaj siły międzycząsteczkowej, która występuje również w cząsteczki polarne, ale tylko wtedy, gdy atom wodoru jest bezpośrednio połączony z jednym z trzech pierwiastków chemicznych (fluor, tlen i azot) plus elektroujemne układu okresowego.
Niektóre przykłady cząsteczek oddziałujących wiązaniami wodorowymi to: kwas fluorowodorowy (HF), amoniak (NH3) i wody (H2O).
Wzory strukturalne substancje kwas fluorowodorowy, amoniak i woda
Jak zachodzi wiązanie wodorowe w cząsteczkach, których różnica elektroujemności między atomami jest bardzo duża, jest to siła międzycząsteczkowa o dużej intensywności (większa niż dipol-dipol i dipol) wywołany).
Zobacz reprezentację tej interakcji:
Reprezentacja wiązań wodorowych między cząsteczkami wody
Przeze mnie Diogo Lopes Dias
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
DNI, Diogo Lopes. „Co to są siły międzycząsteczkowe?”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-sao-forcas-intermoleculares.htm. Dostęp 28 czerwca 2021 r.
