Визначення міжмолекулярних сил (диполь-диполь, іон-диполь, Лондон і П. водень)

В основному, є три міжмолекулярні сили, які є найбільш типовими і які ми розглянемо в цьому розділі. Тепер, чому цікаве вивчення цих типів сил? Ну, тому що це дозволяє передбачити деякі хімічні властивості, такі як точки кипіння і плавлення.

Припустимо, що ми маємо такі сполуки MgO, NO₂, HF і F₂ і ми повинні сортувати їх за збільшенням точки кипіння. Ми знаємо це як міцність від тяжіння між ними, ми повинні доставити більше Енергія щоб розірвати посилання. Тому ми повинні розуміти, які сили взаємодіють.

У випадку MgO це іонна сполука, тому сили, які утримують його разом, є електростатичними, найбільш інтенсивними з усіх, отже, він матиме найвищу точку кипіння. Тоді, якщо ми аналізуємо NO проти HF і F, ми бачимо, що NO має диполі постійного типу, a

геометрія несиметричний і відмінний від нуля дипольний момент, так що в ньому взаємодіють диполь-дипольні сили. Тоді як аналіз аналогічний для молекула HF, однак, тут існує дипольний зв'язок між атомами H і F, що призводить до зв'язків водневого мосту, сил інтенсивніших, ніж диполь-диполь. Нарешті, ми маємо F2, симетричну і неполярну молекулу, єдиними силами якої є Де Лондон, сили слабші, ніж в інших випадках.

На основі цього аналізу відомо, що найвищою температурою кипіння буде MgO, потім HF, потім NO ₂ і нарешті Ф₂.

лондонські війська

Також відомі як сили дисперсії, вони існують у всіх молекулярних сполуках. Однак у полярних молекулах вони втрачають значення через існування диполів, які викличуть інші більш відповідні сили. Тому в аполярних молекулах вони є єдиними наявними силами.

Чим більше молярна маса, тим більше Лондонські сили. У свою чергу, неполярні молекули утворюють перехідні або тимчасові диполі, тобто електронна хмара деформується континуумом рух його електронів. Чим більше ця електронна хмара і чим вона поляризуючіша, тим більше взаємодіючих лондонських сил.

Типовим прикладом є двоатомні сполуки, такі як Cl₂ де є симетрія в структурі, додана до того, що два атоми, які її утворюють, мають однакову електронегативність, отже, зв’язок неполярний, а молекула також неполярна. У разі СО₂, домінуючими силами є також Сили розсіювання; проте ми спостерігаємо полярні зв’язки, які, враховуючи симетричну структуру молекули, скасовують свої диполі, утворюючи аполярну молекулу.

Диполь-дипольні сили

Коли молекули не демонструють симетрію і утворюються постійні диполі, говорять, що молекула полярна або її дипольний момент не дорівнює нулю. Це означає наявність диполь-дипольних сил, які створюють тяжіння між зарядженими кінцями молекул, кінець з позитивною електронною густиною однієї молекули і кінець з негативною електронною густиною іншої молекула. Звичайно, при роботі з електронними густинами ці сили є більш інтенсивними, ніж сили Лондона, які, як ми говорили, присутні у всіх молекулах.

Типовими прикладами є молекули Н₂S і HBr, де через свою геометрію ділянки з негативною щільністю заряду сильно взаємодіють з позитивно зарядженими щільностями іншої молекули.

Сили водню

Цей тип сили відноситься до конкретного випадку диполь-дипольних сил, які є зв’язками водню з фтором, азотом або киснем. Вони є продуктом сил диполів між згаданими атомами, які міцно зв'язуються і, отже, є позначає певною назвою, оскільки вони мають більшу інтенсивність, ніж будь-яка інша сила диполь-диполь. Такий випадок з молекулами води (H₂O) або аміак (NH₃).

Іонно-дипольні сили

Це останній тип міжмолекулярної сили, який ми побачимо, і він виникає у випадках, коли іон бере участь у з'єднанні. Це взаємодія тоді виникне між іоном і диполями полярної молекули, наприклад, в розчинення від ти виходиш у воді, як MgCl₂ у воді. Постійні диполі полярних молекул взаємодії води з іонними видами розчиненого Mg⁺² і Cl^-.

Слід зазначити, що ці види сил є слабкішими, ніж ковалентні зв’язки та йонні зв’язки, присутні в ковалентних твердих тілах та іонних сполуках відповідно.

Теми міжмолекулярних сил (Диполь-Диполь, Іон-Диполь, Лондон і П. водень)