medzimolekulové sily sú to spôsoby, akými navzájom interagujú molekuly zlúčenín (polárne alebo nepolárne) tvorené kovalentnými väzbami. V roku 1873 ich navrhol holandský chemik a fyzik Diderik Van der Waals.
Podľa Van der Waalsa môžu molekuly navzájom interagovať odlišne. Tieto rôzne interakcie majú veľký vplyv na teplota topenia (MP) a teplota varu (PE) látok. Teda intenzita, pri ktorej molekuly interagujú, ich definuje fyzikálny stav (tuhý, kvapalný alebo plynný).
Vnímanie existencie rôznych medzimolekulárnych síl (interakcií) je jednoduché, pretože v prírode nájdeme tú istú hmotu v rôznych fyzikálnych stavoch. Teraz spoznajte tri typy medzimolekulárnych síl, ktoré môžu existovať medzi látkami tvorenými kovalentnými väzbami:
→ Londýnske sily alebo indukované dipólom
Je to druh sily, ktorá vzniká medzi nepolárne molekuly, tj. Molekuly, ktoré nemajú póly (kladné a záporné), pretože elektróny sú rovnomerne rozložené v ich elektroguľke, ako na obrázku nižšie:
Rovnomerné rozdelenie elektrónov v nepolárnej molekule
V určitom okamihu sa však elektróny môžu hromadiť v oblasti molekuly a vytvárať v nej negatívny a pozitívny pól. Pretože táto molekula je blízko druhej, tento dočasný dipól nakoniec vedie k tomu, že elektróny z druhej molekuly sa zhlukujú na jednom konci atď.:
Tvorba dočasného dipólu v nepolárnej molekule
Molekuly, ktoré boli nepolárne, teda majú indukovaný dipól.
Interakcia nepolárnych molekúl nastáva indukovaná
Niektoré príklady látok, ktorých molekuly interagujú týmto typom sily, sú: oxid uhličitý (CO2), plynný metán (CH4), plynný etán (C2H6) a plynný vodík (H2).
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
→ Trvalá sila dipólu alebo dipólu-dipólu
Je to druh medzimolekulárnej sily, ktorá vzniká medzi polárne molekuly (s výnimkou tých, ktoré majú prvok vodík priamo spojený s fluórom, kyslíkom alebo dusíkom). Niektoré príklady látok, ktorých molekuly interagujú dipólom-dipólom, sú kyselina chlorovodíková (HCl), oxid siričitý (SO2), kyselinu bromovodíkovú (HBr) a kyselinu kyanovodíkovú (HCN).
Pretože sú molekuly polárne (majú kladný a záporný pól), interagujú tak, že negatívny pól jedného sa spája s kladným pólom druhého atď.:
Reprezentácia permanentného dipólu medzi molekulami kyseliny chlorovodíkovej
Vzhľadom na prítomnosť dipólu, pretože molekuly sú polárne, je interakcia dipól-dipól intenzívnejšia ako indukovaný dipól.
→ vodíkové väzby
Je to druh medzimolekulárnej sily, ktorá sa vyskytuje aj v polárne molekuly, ale iba ak je atóm vodíka priamo spojený s jedným z troch chemických prvkov (fluór, kyslík a dusík) plus elektronegatíva periodickej tabuľky.
Niektoré príklady molekúl, ktoré interagujú vodíkovými väzbami, sú: kyselina fluorovodíková (HF), amoniak (NH3) a vodu (H2O).
Štrukturálne vzorce látky kyselina fluorovodíková, amoniak a voda
Ako dochádza k vodíkovej väzbe v molekulách, ktorých rozdiel v elektronegativite medzi atómami je veľmi veľký veľká, je to intermolekulárna sila vysokej intenzity (väčšia ako dipól-dipól a dipól indukované).
Pozrite si znázornenie tejto interakcie:
Reprezentácia vodíkových väzieb medzi molekulami vody
Podľa mňa. Diogo Lopes Dias
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
DNI, Diogo Lopes. „Čo sú to medzimolekulové sily?“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-sao-forcas-intermoleculares.htm. Prístup k 28. júnu 2021.
