Definice mezimolekulárních sil (Dipól-Dipól, Ion-Dipól, Londýn a P. Vodík)

V zásadě existují tři mezimolekulární síly, které jsou nejtypičtější a kterým se budeme v této části věnovat. Proč je studium těchto typů sil zajímavé? No, protože to umožňuje předpovídat některé chemické vlastnosti, jako jsou body varu a teploty tání.

Předpokládejme, že máme následující sloučeniny MgO, NO₂, HF a F₂ a musíme je seřadit zvýšením bodu varu. Známe to jako síla z atrakce mezi nimi musíme dodat více Energie přerušit odkazy. Proto musíme pochopit, jaké jsou síly, které se vzájemně ovlivňují.

V případě MgO je to iontová sloučenina, takže síly, které ji drží pohromadě, jsou elektrostatické, nejintenzivnější ze všech, proto bude mít nejvyšší bod varu. Pak, pokud analyzujeme NO versus HF a Fvidíme, že NO má dipóly trvalého typu, a

geometrie nesymetrický a nenulový dipólový moment, takže v něm interagují dipól-dipólové síly. Zatímco analýza je analogická pro molekula HF, zde však existuje dipólová vazba mezi atomy H a F, což má za následek vazby vodíkového můstku, síly intenzivnější než dipól-dipól. Konečně máme F2, symetrickou a nepolární molekulu, jejíž jediné síly jsou De London, síly slabší než ve zbývajících případech.

Na základě této analýzy je známo, že nejvyšší bod varu bude MgO, následovaný HF, poté NO ₂ a nakonec F₂.

Londýnské síly

Také známé jako disperzní síly existují ve všech molekulárních sloučeninách. V polárních molekulách však ztrácejí na významu kvůli existenci dipólů, které způsobí existenci dalších relevantnějších sil. Proto jsou v nepolárních molekulách jedinými přítomnými silami.

Čím větší molární hmotnost, tím větší londýnské síly. Nepolární molekuly zase tvoří přechodné nebo dočasné dipóly, to znamená, že elektronický mrak je deformován kontinuem. hnutí jeho elektronů. Čím větší je elektronický mrak a čím více je polarizovatelný, tím větší jsou interagující londýnské síly.

Typickým příkladem jsou dvouatomové sloučeniny, jako je Cl₂ kde je ve struktuře symetrie přidaná ke skutečnosti, že dva atomy, které ji tvoří, mají stejnou elektronegativitu, je tedy vazba nepolární a molekula je také nepolární. V případě CO₂, převládajícími silami jsou také Rozptylové síly; pozorujeme však polární vazby, které vzhledem k symetrické struktuře molekuly ruší své dipóly, čímž vzniká nepolární molekula.

Dipól-dipólové síly

Když molekuly nevykazují symetrii a jsou generovány trvalé dipóly, říká se, že molekula je polární nebo že její dipólový moment není nulový. To implikuje přítomnost dipól-dipólových sil, které generují přitažlivosti mezi nabitými konci molekul, konec s kladnou elektronovou hustotou jedné molekuly a konec se zápornou elektronovou hustotou druhé molekula. Samozřejmě, že při práci s elektronovými hustotami jsou tyto síly intenzivnější než londýnské síly, které, jak jsme řekli, jsou přítomny ve všech molekulách.

Typickými příklady jsou H molekuly₂S a HBr, kde díky své geometrii oblasti se zápornými hustotami náboje silně interagují s kladně nabitými hustotami jiné molekuly.

Vodíkové přemosťující síly

Tento typ síly se týká specifického případu dipól-dipólových sil, což jsou vazby mezi vodíkem a fluorem, dusíkem nebo kyslíkem. Jsou silovým součinem dipólů mezi zmíněnými atomy, které se silně vážou a tedy jsou označuje konkrétním jménem, ​​protože je intenzivnější než jakákoli jiná síla dipól-dipól. Takový je případ molekul vody (H₂O) nebo amoniak (NH₃).

Ion - dipólové síly

Je to poslední typ mezimolekulární síly, který uvidíme a vyskytuje se v případech, kdy se ve sloučenině účastní iont. Tento interakce se pak objeví mezi iontem a dipóly polární molekuly, například v rozpuštění z jdeš ven ve vodě, jako MgCl₂ ve vodě. Permanentní dipóly polárních molekul interakce vody s iontovými látkami rozpouštěly Mg⁺² a Cl^-.

Je třeba poznamenat, že tyto typy pozorovaných sil jsou slabší než kovalentní vazby a iontové vazby přítomné v kovalentních pevných látkách a iontových sloučeninách.

Témata mezimolekulárních sil (Dipól-Dipól, Ion-Dipól, Londýn a P. Vodík)