3 rodzaje sił międzycząsteczkowych

Siły międzycząsteczkowe lub MFW to siły fizyczne pomiędzy molekuły. Natomiast siły wewnątrzcząsteczkowe to siły między atomami w obrębie jednej cząsteczki. Siły międzycząsteczkowe są słabsze niż siły wewnątrzcząsteczkowe.

Kluczowe wydarzenia: siły międzycząsteczkowe

  • Działają siły międzycząsteczkowe pomiędzy molekuły. W przeciwieństwie do tego działają siły wewnątrzcząsteczkowe w ciągu molekuły.
  • Siły międzycząsteczkowe są słabsze niż siły wewnątrzcząsteczkowe.
  • Przykłady sił międzycząsteczkowych obejmują siłę dyspersyjną Londynu, oddziaływanie dipol-dipol, oddziaływanie jon-dipol i siły van der Waalsa.

Jak oddziaływują cząsteczki

Interakcja między siłami międzycząsteczkowymi może być wykorzystana do opisu interakcji między cząsteczkami. Siła lub słabość sił międzycząsteczkowych determinuje stan materii substancji (np. ciała stałego, cieczy, gazu) i niektórych właściwości chemiczne (np. temperatura topnienia, struktura).

Istnieją trzy główne typy sił międzycząsteczkowych: Siła rozproszenia Londynu

instagram viewer
, interakcja dipol-dipol i interakcja jon-dipol. Oto dokładniejsze spojrzenie na te trzy siły międzycząsteczkowe wraz z przykładami każdego rodzaju.

London Dispersion Force

Londyńska siła rozpraszająca jest również znana jako LDF, siły londyńskie, siły rozpraszające, chwilowe siły dipolowe, indukowane siły dipolowe lub indukowana indukowana dipolowa siła dipolowa

Londyńska siła dyspersyjna, siła między dwiema niepolarnymi cząsteczkami, jest najsłabszą z sił międzycząsteczkowych. The elektrony jednej cząsteczki są przyciągane do jądra drugiej cząsteczki, a odpychane przez elektrony drugiej cząsteczki. Dipol jest indukowany, gdy chmury elektronów cząsteczek są zniekształcone przez atrakcyjny i odpychający siły elektrostatyczne.

Przykład: Przykładem siły dyspersyjnej Londynu jest interakcja między dwoma metylami (-CH3) grupy.

Przykład: Drugim przykładem siły dyspersyjnej Londynu jest interakcja między gazowym azotem (N2) i tlen gazowy (O2) molekuły. Elektrony atomów są przyciągane nie tylko do własnego jądra atomowego, ale także do protonów w jądrze innych atomów.

Interakcja dipol-dipol

Interakcja dipol-dipol występuje zawsze, gdy dwa cząsteczki polarne zbliżyć się do siebie. Dodatnio naładowana część jednej cząsteczki jest przyciągana do ujemnie naładowanej części innej cząsteczki. Ponieważ wiele cząsteczek jest polarnych, jest to powszechna siła międzycząsteczkowa.

Przykład: Przykładem interakcji dipol-dipol jest interakcja między dwoma dwutlenkami siarki (SO2) cząsteczki, w których atom siarki jednej cząsteczki jest przyciągany do atomów tlenu w drugiej cząsteczce.

Przykład:Wiązanie wodorowe jest uważany za konkretny przykład interakcji dipol-dipol, zawsze obejmującej wodór. Atom wodoru jednej cząsteczki jest przyciągany do elektroujemnego atomu innej cząsteczki, takiego jak atom tlenu w wodzie.

Interakcja jon-dipol

Oddziaływanie jon-dipol zachodzi, gdy jon napotyka cząsteczkę polarną. W tym przypadku ładunek jonu określa, która część cząsteczki przyciąga, a która odpycha. Kation lub jon dodatni byłby przyciągany do ujemnej części cząsteczki i odpychany przez część dodatnią. Anion lub jon ujemny byłby przyciągany do dodatniej części cząsteczki i odpychany przez część ujemną.

Przykład: Przykładem interakcji jon-dipol jest interakcja między Na+ jon i woda (H2O) gdzie jon sodu i atom tlenu są przyciągane do siebie, podczas gdy sód i wodór są wzajemnie odpychane.

Siły Van der Waalsa

Siły Van der Waalsa to oddziaływanie między nienaładowanymi atomami lub cząsteczkami. Siły te służą do wyjaśnienia uniwersalnego przyciągania między ciałami, fizycznej adsorpcji gazów i kohezji faz skondensowanych. Siły van der Waalsa obejmują siły międzycząsteczkowe, a także niektóre siły wewnątrzcząsteczkowe, w tym interakcję Keesoma, siłę Debye i siłę dyspersyjną w Londynie.

Źródła

  • Ege, Seyhan (2003). Chemia organiczna: struktura i reaktywność. Houghton Mifflin College. ISBN 0618318097. pp. 30–33, 67.
  • Majer, V. i Svoboda, V. (1985). Entalpie odparowywania związków organicznych. Publikacje naukowe Blackwell. Oxford ISBN 0632015292.
  • Margenau, H. i Kestner, N. (1969). Teoria sił międzycząsteczkowych. Międzynarodowy cykl monografii z filozofii naturalnej. Pergamon Press, ISBN 1483119289.