분자간 힘의 정의(쌍극자-쌍극자, 이온-쌍극자, 런던 및 P. 수소)

칸델라 로시오 바르비산 | 11월 2021
화학 공학 기술자

기본적으로 가장 일반적인 세 ​​가지 분자간 힘이 있으며 이 섹션에서 다룰 것입니다. 자, 왜 이러한 유형의 힘에 대한 연구가 흥미로운가요? 끓는점 및 녹는점과 같은 일부 화학적 특성을 예측할 수 있기 때문입니다.

다음 화합물 MgO, NO가 있다고 가정합니다.₂, HF 및 F₂ 끓는점을 높여 정렬해야 합니다. 우리는 다음과 같이 알고 있습니다. 힘 ~에서 끌어 당김 그들 사이에서 우리는 더 많은 것을 제공해야 합니다 에너지 링크를 끊습니다. 따라서 우리는 상호 작용하는 힘이 무엇인지 이해해야 합니다.

MgO의 경우 이온성 화합물이므로 함께 유지하는 힘은 정전기적이며 가장 강력하므로 끓는점이 가장 높습니다. 그런 다음 NO 대 HF 및 F를 분석하면, 우리는 NO가 영구 유형 쌍극자를 가지고 있음을 알 수 있습니다. 기하학 비대칭 및 0이 아닌 쌍극자 모멘트로 쌍극자 - 쌍극자 힘이 상호 작용합니다. 반면, 분석은 다음과 유사합니다. 분자 그러나 HF에는 H와 F 원자 사이에 쌍극자 결합이 있어 수소 다리 결합이 발생하며 쌍극자-쌍극자보다 더 강한 힘이 발생합니다. 마지막으로, 존재하는 유일한 힘이 De London뿐인 대칭 및 무극성 분자인 F2가 있으며 나머지 경우보다 힘이 약합니다.

이 분석을 바탕으로 가장 높은 끓는점은 MgO, 그 다음은 HF, 그 다음은 NO인 것으로 알려져 있습니다. ₂ 그리고 마지막으로 F₂.

런던군

분산력이라고도 하며 모든 분자 화합물에 존재합니다. 그러나 극성 분자에서는 더 관련성이 높은 다른 힘이 존재하도록 하는 쌍극자의 존재로 인해 중요성을 잃습니다. 따라서 무극성 분자에서는 존재하는 유일한 힘입니다.

몰 질량이 클수록 런던 힘이 커집니다. 차례로 비극성 분자는 일시적이거나 일시적인 쌍극자를 형성합니다. 즉, 전자 구름은 연속체에 의해 변형됩니다. 움직임 전자의. 전자 구름이 더 크고 극성이 클수록 상호 작용하는 런던 부대가 커집니다.

전형적인 예는 Cl과 같은 이원자 화합물입니다.₂ 구조에 대칭이 있고 그것을 형성하는 두 원자가 동일한 전기 음성도를 갖는다는 사실에 추가되어 결합은 무극성이고 분자도 무극성입니다. CO의 경우₂, 우세한 세력은 또한 산란 세력입니다. 그러나 우리는 분자의 대칭 구조가 주어지면 쌍극자를 취소하여 무극성 분자를 형성하는 극성 결합을 관찰합니다.

쌍극자-쌍극자 힘

분자가 대칭을 나타내지 않고 영구 쌍극자가 생성되면 분자가 극성이거나 쌍극자 모멘트가 0이 아니라고합니다. 이것은 분자의 전하를 띤 말단 사이에 인력을 생성하는 쌍극자-쌍극자 힘의 존재를 의미합니다. 한 분자의 양의 전자 밀도를 갖는 끝과 다른 분자의 음의 전자 밀도를 갖는 끝 분자. 물론 전자 밀도로 작업할 때 이러한 힘은 우리가 말했듯이 모든 분자에 존재하는 런던의 힘보다 더 강력합니다.

전형적인 예는 H 분자입니다.₂S 및 HBr의 기하학적 구조로 인해 음전하 밀도를 가진 영역은 다른 분자의 양전하 밀도와 강하게 상호 작용합니다.

수소 브리징 포스

이 유형의 힘은 수소와 불소, 질소 또는 산소 사이의 결합인 쌍극자-쌍극자 힘의 특정 경우를 나타냅니다. 그것들은 강력하게 결합하는 언급된 원자 사이의 쌍극자의 힘의 곱이며 따라서 다음과 같습니다. 다른 어떤 힘보다 강도가 높기 때문에 특정 이름으로 지정합니다. 쌍극자 쌍극자. 물 분자(H₂O) 또는 암모니아(NH₃).

이온 - 쌍극자 힘

우리가 보게 될 분자간 힘의 마지막 유형이며 이온이 화합물에 참여하는 경우에 발생합니다. 이것 상호 작용 그런 다음 극성 분자의 이온과 쌍극자 사이에서 발생합니다. 예를 들어 해산 ~에서 너 나가 MgCl과 같은 물에서₂ 물 속. 물의 극성 분자의 영구 쌍극자는 용해된 이온 종과 상호 작용하는 Mg⁺² 및 Cl^-.

이러한 유형의 힘은 각각 공유 고체 및 이온 화합물에 존재하는 공유 결합 및 이온 결합보다 약하다는 점에 유의해야 합니다.