Intermolekylära krafter och ämnens kokpunkt

På intermolekylära krafter de är elektrostatiska attraktionskrafter vars funktion är att förena molekyler (molekylära föreningar) och hålla dem i fast eller flytande tillstånd. De är extremt viktiga eftersom de bestämmer alla fysiska egenskaper (smältpunkt, kokpunkt, densitet och löslighet) av ämnen.

I denna text kommer vi att studera förhållandet mellan intermolekylära krafter och ämnens kokpunkt. Låt oss inledningsvis minnas tre viktiga typer av intermolekylära krafter, vilka är:

♦ dipol dipol: är den kraft som förekommer i polära molekyler. Eftersom dessa molekyler har en positiv och negativ pol, är dipol-dipolkraften baserad på attraktionen mellan den positiva änden av en molekyl och den negativa änden av en annan. Exempel: HCl, HBr, SO₂ och PH₃

Molekyler som har en positiv och negativ pol som lockar varandra

♦ Inducerad dipol: är den intermolekylära kraften som endast förekommer i icke-polära molekyler (de har inte poler). När två apolära molekyler närmar sig inträffar en tillfällig deformation av deras moln elektroner, vilket orsakar en obalans i molekylens elektroner, som är fördelade i a annorlunda för henne. I det ögonblicket skapas en tillfällig dipol och molekylen har tillfälligt en positiv och negativ pol, vilket orsakar attraktionen. Exempel: CO

₂CH₄ och BH₃

Approximationen av två icke-polära molekyler genererar en deformation och följaktligen en omfördelning av elektroner, som bildar de momentana dipolerna

♦ Vätebindningar: det är den intermolekylära kraften som uppträder i polära molekyler, men endast i de som obligatoriskt har väteatomer bundna direkt med fluor-, syre- eller kväveatomer. Det kan betraktas som en dipol-dipolkraft, men med mycket större intensitet. Interaktionen sker alltid mellan vätet i en molekyl och den andra atomen (F, O, N) i en annan molekyl. Exempel: H₂O, NH₃ och HF

Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)

Väteatomen (vit sfär) i en molekyl interagerar med syret (röd sfär) i en annan vattenmolekyl

Med tanke på de tre intermolekylära krafterna kan vi nu relatera dem till ämnens kokpunkt. kallas kokpunkt temperaturen vid vilken molekyler av ett givet ämne upphör att vara i flytande tillstånd (har sina intermolekylära krafter brutna) och byter till gasformigt tillstånd. Den intressanta detalj är att intermolekylära krafter och kokpunkten av ämnen har en mycket intensiv och direkt relation, eftersom ju mer intensiv den intermolekylära kraften, desto högre kokpunkt. Intensitetsordningen för de intermolekylära krafterna är:

Inducerad dipol

Således kan vi dra slutsatsen att molekyler som har vätebindningar som en interaktionskraft har högre kokpunkter än de som har dipol-dipol och så vidare. Tabellen nedan visar tre ämnen och deras kokpunktsvärden:

Vi observerar i tabellen att HF har en högre kokpunkt, eftersom dess molekyler förenas av vätebindningar. Ämne F₂ den har den lägsta kokpunkten, eftersom dess molekyler lockas av en inducerad dipol.

Av mig Diogo Lopes Dias

Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:

DAGAR, Diogo Lopes. "Intermolekylära krafter och ämnens kokpunkt"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/forcas-intermoleculares-ponto-ebulicao-das-substancias.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.