3 Druhy medzimolekulových síl

Sily, ktoré určujú, ako sa molekuly správajú

Atomic Imagery/Getty Images

Medzimolekulové sily alebo MMF sú fyzické sily medzi nimi molekuly . Naproti tomu intramolekulárne sily sú sily medzi atómami v rámci jednej molekuly. Medzimolekulové sily sú slabšie ako vnútromolekulové sily.

Kľúčové poznatky: Medzimolekulové sily

• Pôsobia medzimolekulové sily medzi molekuly. Naproti tomu pôsobia vnútromolekulové sily v rámci molekuly.
• Medzimolekulové sily sú slabšie ako vnútromolekulové sily.
• Príklady medzimolekulových síl zahŕňajú londýnsku disperznú silu, interakciu dipól-dipól, interakciu ión-dipól a van der Waalsove sily.

Ako molekuly interagujú

Interakcia medzi intermolekulárnymi silami sa môže použiť na opis toho, ako molekuly navzájom interagujú. Sila alebo slabosť medzimolekulových síl určuje stav hmoty látky (napr. tuhá látka, kvapalina, plyn) a niektoré z nich chemické vlastnosti (napr. teplota topenia, štruktúra).

Existujú tri hlavné typy intermolekulárnych síl: Londýnska disperzná sila , interakcia dipól-dipól a interakcia ión-dipól. Tu je bližší pohľad na tieto tri medzimolekulové sily s príkladmi každého typu.

Londýnska disperzná sila

Londýnska disperzná sila je tiež známa ako LDF, londýnske sily, disperzné sily, okamžité dipólové sily , indukované dipólové sily alebo indukované dipólom indukované dipólové sily

Londýnska disperzná sila, sila medzi dvoma nepolárnymi molekulami, je najslabšia z medzimolekulových síl. The elektróny jednej molekuly sú priťahované k jadru druhej molekuly, zatiaľ čo elektróny druhej molekuly ich odpudzujú. Dipól sa indukuje, keď sú elektrónové oblaky molekúl skreslené príťažlivosťou a odpudivosťouelektrostatické sily.

Príklad: Príkladom londýnskej disperznej sily je interakcia medzi dvoma metylmi (-CH₃) skupiny.

Príklad: Druhým príkladom londýnskej disperznej sily je interakcia medzi plynným dusíkom (N_dva) a plynný kyslík (O_dva) molekuly. Elektróny atómov nie sú priťahované len k ich vlastnému atómovému jadru, ale aj k protónom v jadre ostatných atómov.

Interakcia dipól-dipól

K interakcii dipól-dipól dochádza vždy, keď dva polárne molekuly priblížiť sa k sebe. Pozitívne nabitá časť jednej molekuly je priťahovaná k záporne nabitej časti inej molekuly. Keďže mnohé molekuly sú polárne, ide o bežnú medzimolekulovú silu.

Príklad: Príkladom interakcie dipól-dipól je interakcia medzi dvoma oxidmi siričitými (SO_dva) molekuly, v ktorých je atóm síry jednej molekuly priťahovaný k atómom kyslíka druhej molekuly.

Príklad: Vodíková väzba sa považuje za špecifický príklad dipól-dipólovej interakcie vždy zahŕňajúcej vodík. Atóm vodíka jednej molekuly je priťahovaný k elektronegatívnemu atómu inej molekuly, ako je napríklad atóm kyslíka vo vode.

Interakcia ión-dipól

K interakcii ión-dipól dochádza, keď sa ión stretne s polárnou molekulou. V tomto prípade náboj iónu určuje, ktorá časť molekuly priťahuje a ktorá odpudzuje. Katión alebo kladný ión by bol priťahovaný k negatívnej časti molekuly a odpudzovaný pozitívnou časťou. Anión alebo negatívny ión by bol priťahovaný k pozitívnej časti molekuly a odpudzovaný negatívnou časťou.

Príklad: Príkladom interakcie ión-dipól je interakcia medzi Na⁺ión a voda (H_dvaO), kde sa sodíkový ión a atóm kyslíka navzájom priťahujú, zatiaľ čo sodík a vodík sa navzájom odpudzujú.

Van der Waalsove sily

Van der Waalsove sily sú interakciou medzi nenabitými atómami alebo molekulami. Sily sa používajú na vysvetlenie univerzálnej príťažlivosti medzi telesami, fyzikálnej adsorpcie plynov a súdržnosti kondenzovaných fáz. Van der Waalsove sily zahŕňajú medzimolekulové sily, ako aj niektoré vnútromolekulové sily vrátane interakcie Keesoma, Debyeho sily a londýnskej disperznej sily.

Zdroje

• Ege, Seyhan (2003). Organická chémia: Štruktúra a reaktivita . Vysoká škola Houghton Mifflin. ISBN 0618318097. s. 30–33, 67.
• Majer, V. a Sloboda, V. (1985). Entalpie odparovania organických zlúčenín . Blackwell Scientific Publications. Oxford. ISBN 0632015292.
• Margenau, H. a Kestner, N. (1969). Teória medzimolekulových síl . Medzinárodná séria monografií v prírodnej filozofii. Pergamon Press, ISBN 1483119289.