medmolekularne sile so načini, na katere molekule spojin (polarnih ali nepolarnih), tvorjenih s kovalentnimi vezmi, medsebojno delujejo. Leta 1873 jih je predlagal nizozemski kemik in fizik Diderik Van der Waals.
Po Van der Waalsu lahko molekule medsebojno različno sodelujejo. Te različne interakcije močno vplivajo na tališče (MP) in vrelišče (PE) snovi. Tako intenziteta interakcije molekul določa njihovo agregatno stanje (trdno, tekoče ali plinasto).
Zaznavanje obstoja različnih medmolekularnih sil (interakcij) je preprosto, saj lahko v naravi v različnih fizikalnih stanjih najdemo isto snov. Spoznajte zdaj tri vrste medmolekularnih sil, ki lahko obstajajo med snovmi, ki jih tvorijo kovalentne vezi:
→ Londonske sile ali dipol
To je vrsta sile, ki se pojavi med nepolarne molekule, to je molekule, ki nimajo polov (pozitivnih in negativnih), saj so elektroni v njihovi elektrosferi enakomerno porazdeljeni, kot je na spodnji sliki:
Enakomerna porazdelitev elektronov v nepolarni molekuli
V določeni točki pa se lahko elektroni kopičijo v območju molekule in v njej ustvarijo negativen in pozitiven pol. Ker je ta molekula blizu druge, ta začasni dipol na koncu povzroči, da se elektroni iz druge molekule strnejo na enem koncu in tako naprej:
Nastanek začasnega dipola v nepolarni molekuli
Tako imajo molekule, ki niso bile polarne, zdaj induciran dipol.
Interakcija nepolarnih molekul poteka na induciran način
Nekaj primerov snovi, katerih molekule vplivajo na to vrsto sile, so: ogljikov dioksid (CO2), plin metan (CH4), etanski plin (C2H6) in plin vodik (H2).
→ Stalna dipolna ali dipolno-dipolna jakost
To je nekakšna medmolekularna sila, ki se pojavi med polarne molekule (razen tistih, ki imajo element vodik neposredno povezan s fluorom, kisikom ali dušikom). Nekaj primerov snovi, katerih molekule medsebojno delujejo z dipol-dipolom, je klorovodikova kislina (HCl), žveplov dioksid (SO2), bromovodikova kislina (HBr) in cianovodikova kislina (HCN).
Ker so molekule polarne (imajo pozitivne in negativne polove), medsebojno delujejo tako, da se negativni pol ene združi s pozitivnim polom druge in tako naprej:
Prikaz stalnega dipola med molekulami klorovodikove kisline
Ker so molekule polarne, je prisotnost dipola intenzivnejša od induciranega dipola, ker so molekule polarne.
→ vodikove vezi
To je vrsta medmolekularne sile, ki se pojavi tudi v polarne molekule, vendar le, če je atom vodika neposredno povezan z enim od treh kemičnih elementov (fluor, kisik in dušik) plus elektronegativ periodnega sistema.
Nekaj primerov molekul, ki medsebojno delujejo z vodikovimi vezmi, so: fluorovodikova kislina (HF), amoniak (NH3) in vodo (H2O).
Strukturne formule snovi fluorovodikova kislina, amoniak in voda
Kako pride do vodikove vezi v molekulah, katerih elektronegativnost je zelo različna med atomi velika, je medmolekularna sila visoke intenzivnosti (večja od dipol-dipola in dipola inducirano).
Oglejte si predstavitev te interakcije:
Prikaz vodikovih vezi med molekulami vode
Jaz, Diogo Lopes Dias
Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-sao-forcas-intermoleculares.htm
