ความแข็งแรงระหว่างโมเลกุลแบบไดโพล-ไดโพล ปฏิสัมพันธ์ไดโพลกับไดโพล

ที่ แรงระหว่างโมเลกุล,เรียกทั่วไปว่า กองกำลังแวนเดอร์วาลส์มีสาม: ไดโพลเหนี่ยวนำให้เกิดไดโพล พันธะไฮโดรเจน และไดโพลถาวรแบบไดโพลถาวร ในข้อนี้ เราจะพิจารณาเฉพาะพลังสามประการสุดท้ายนี้เท่านั้น:

พลัง ไดโพลถาวร-ไดโพลถาวรหรือเพียงแค่ ไดโพล-ไดโพล เกิดขึ้นเฉพาะใน โมเลกุลขั้วนั่นคือที่ไม่มีการกระจายโหลดสม่ำเสมอตามพื้นผิว ตัวอย่างเช่น ในโมเลกุลของ HCl (ก๊าซไฮโดรคลอริก) เมฆอิเล็กทรอนิกส์จะเคลื่อนที่เข้าหาอะตอมของคลอรีนมากกว่า เนื่องจากมีอิเลคโตรเนกาติตีมากกว่าไฮโดรเจน

สังเกตว่ารอบๆ อะตอมของคลอรีนมีการสะสมของอิเล็กตรอนซึ่งทำให้เกิดการก่อตัวของ a ขั้วลบซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของอักษรกรีก delta (-δ). ส่งผลให้บริเวณรอบอะตอมไฮโดรเจน a ขั้วบวก (+δ), เนื่องจากมีความหนาแน่นทางอิเล็กทรอนิกส์ต่ำ โมเลกุล HCl จะประกอบเป็น ขั้วไฟฟ้า และดังนั้น เมื่อสัมผัสกับโมเลกุล HCl อื่นที่อยู่ใกล้เคียง จะมีแรงดึงดูดระหว่างขั้วตรงข้ามของโมเลกุลดังที่แสดงด้านล่าง:

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

แรงดึงดูดนี้ ซึ่งกำหนดขึ้นระหว่างปลายขั้วลบของไดโพลของโมเลกุลหนึ่งกับปลายขั้วบวกของไดโพลของอีกโมเลกุลหนึ่ง ประกอบเป็นแรงไดโพล-ไดโพล.

ดังที่ชื่อบอกไว้ ไดโพลเป็นแบบถาวร จึงเกิดเฉพาะในสารประกอบมีขั้วเท่านั้น และยิ่งมีขั้วของโมเลกุลสูงเท่าใด ปฏิกิริยาไดโพลกับไดโพลก็จะยิ่งเข้มข้นขึ้นในสาร

หากอยู่ในสถานะของแข็ง การก่อตัวของไดโพลถาวรจะนำทางตำแหน่งของแต่ละโมเลกุลในอวกาศ ผลึกขั้ว; ดังในกรณีของไฮโดรเจนโบรไมด์ที่แสดงไว้ด้านล่าง:

ตัวอย่างอื่นๆ ของสารที่มีขั้วที่มีความแรงของไดโพล-ไดโพลระหว่างโมเลกุล ได้แก่ H₂S, CO, HCCl₃, เท่านั้น₂.

แรงระหว่างโมเลกุลนี้เป็นของ ความเข้มปานกลางเนื่องจากแรงดึงดูดของไดโพลที่เกิดจากไดโพลจะแรงกว่า แต่มีความเข้มข้นน้อยกว่าพันธะไฮโดรเจน นี่คือสาเหตุที่จุดหลอมเหลวและจุดเดือดของพวกมันสูงกว่าสารที่มีความแรงไดโพลเหนี่ยวนำ เนื่องจากแรงไดโพลถาวรแข็งแกร่งขึ้น จึงจำเป็นต้องจัดหาพลังงานมากขึ้นเพื่อให้ปฏิกิริยาของโมเลกุลแตกตัว

โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "แรงระหว่างโมเลกุลไดโพล - ไดโพล"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/forca-intermolecular-dipolo-dipolo.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.

จ) OS₂, HBr, HCl, H₂โอ.

c) รู้ว่าอุณหภูมิเดือดของCH₃Cl และ CH₃I คือ 24.0 °C และ 42.4 °C ตามลำดับ ระบุว่าสารประกอบใดมีกำลังระหว่างโมเลกุลที่รุนแรงกว่าในเฟสของเหลว