Czym są siły międzycząsteczkowe?

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 wywierają 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
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
Powstawanie tymczasowego dipola w cząsteczce niepolarnej

Tak więc cząsteczki, które były niepolarne, mają teraz indukowany dipol.

Indukowana interakcja cząsteczek niepolarnych
Indukowana interakcja cząsteczek niepolarnych

Niektóre przykłady substancji, których cząsteczki oddziałują za pomocą tego rodzaju siły, to: dwutlenek węgla (CO2), metan (CH4), etan (C2H6) i wodór (H2).

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 cząsteczki są biegunowe (mają bieguny dodatni i ujemny), oddziałują one tak, że biegun ujemny jednej łączy się z biegunem dodatnim drugiej i tak dalej:

Reprezentacja stałego dipola między cząsteczkami kwasu chlorowodorowego
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
Wzory strukturalne substancje kwas fluorowodorowy, amoniak i woda

Jak zachodzi wiązanie wodorowe w cząsteczkach, których różnica elektroujemności między atomami jest bardzo is 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
Reprezentacja wiązań wodorowych między cząsteczkami wody


Przeze mnie Diogo Lopes Dias

Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-sao-forcas-intermoleculares.htm

Prosta zamiana sprawia, że ​​makaron jest smaczniejszy; wiedzieć który

Jednym z sekretów dobrego makaronu jest woda do jego zagotowania makaron. Powinien zawierać dużo ...

read more

Zobacz, jak uniknąć starzenia się dłoni dzięki tym 4 niezwykle prostym wskazówkom!

Często martwimy się o lepszą pielęgnację naszej skóry twarzy lub włosów, ale zapominamy o istotne...

read more

Chcesz nabrać masy? Odkryj 4 strategie, które zapewnią hipertrofię

Bardzo często spotyka się ludzi, którzy codziennie trenują, ale wciąż mają trudności z nabraniem ...

read more