3 tarpmolekulinių jėgų tipai

Jėgos, lemiančios, kaip molekulės elgiasi

Atominiai vaizdai / Getty Images

Tarpmolekulinės jėgos arba TVF yra fizinės jėgos tarp molekules . Priešingai, intramolekulinės jėgos yra jėgos tarp atomų vienoje molekulėje. Tarpmolekulinės jėgos yra silpnesnės nei intramolekulinės jėgos.

Pagrindiniai dalykai: tarpmolekulinės jėgos

• Veikia tarpmolekulinės jėgos tarp molekules. Priešingai, veikia intramolekulinės jėgos viduje molekules.
• Tarpmolekulinės jėgos yra silpnesnės nei intramolekulinės jėgos.
• Tarpmolekulinių jėgų pavyzdžiai yra Londono dispersijos jėga, dipolio ir dipolio sąveika, jonų ir dipolių sąveika ir van der Waals jėgos.

Kaip molekulės sąveikauja

Tarpmolekulinių jėgų sąveika gali būti naudojama apibūdinti, kaip molekulės sąveikauja viena su kita. Tarpmolekulinių jėgų stiprumas ar silpnumas lemia materijos būsena medžiagos (pvz., kietos, skystos, dujinės) ir kai kurių cheminės savybės (pvz., lydymosi temperatūra, struktūra).

Yra trys pagrindiniai tarpmolekulinių jėgų tipai: Londono dispersijos pajėgos , dipolio ir dipolio sąveika ir jonų dipolio sąveika. Štai atidžiau pažvelkime į šias tris tarpmolekulines jėgas su kiekvieno tipo pavyzdžiais.

Londono dispersijos pajėgos

Londono dispersijos pajėgos taip pat žinomos kaip LDF, Londono pajėgos, dispersijos pajėgos, momentinės dipolio jėgos , sukeltos dipolio jėgos arba indukuotos dipolio sukeltos dipolio jėgos

Londono dispersijos jėga, jėga tarp dviejų nepolinių molekulių, yra silpniausia iš tarpmolekulinių jėgų. The elektronų vienos molekulės dalis traukia kitos molekulės branduolį, o jas atstumia kitos molekulės elektronai. Dipolis indukuojamas, kai molekulių elektronų debesis iškraipo patrauklūs ir atstumiantyselektrostatinės jėgos.

Pavyzdys: Londono dispersijos jėgos pavyzdys yra dviejų metilo (-CH₃) grupės.

Pavyzdys: Antrasis Londono dispersijos jėgos pavyzdys yra sąveika tarp azoto dujų (N_du) ir deguonies dujos (O_du) molekulės. Atomų elektronus traukia ne tik jų pačių atomo branduolys, bet ir kitų atomų branduolyje esantys protonai.

Dipolio-dipolio sąveika

Dipolio ir dipolio sąveika atsiranda tada, kai du polinės molekulės priartėti vienas prie kito. Teigiamai įkrauta vienos molekulės dalis pritraukiama neigiamai įkrauta kitos molekulės dalis. Kadangi daugelis molekulių yra polinės, tai yra bendra tarpmolekulinė jėga.

Pavyzdys: Dipolio ir dipolio sąveikos pavyzdys yra dviejų sieros dioksido (SO_du) molekulės, kuriose vienos molekulės sieros atomas traukiamas prie kitos molekulės deguonies atomų.

Pavyzdys: Vandenilinis ryšys yra laikomas konkrečiu dipolio ir dipolio sąveikos, kurioje visada dalyvauja vandenilis, pavyzdžiu. Vienos molekulės vandenilio atomą traukia kitos molekulės elektronneigiamas atomas, pavyzdžiui, deguonies atomas vandenyje.

Jonų-dipolio sąveika

Jonų ir dipolių sąveika įvyksta, kai jonas susiduria su poline molekule. Šiuo atveju jono krūvis lemia, kuri molekulės dalis traukia, o kuri atstumia. Katijonas arba teigiamas jonas būtų pritrauktas prie neigiamos molekulės dalies ir atstumtas teigiamos dalies. Anijoną arba neigiamą joną pritrauktų teigiama molekulės dalis, o neigiama dalis būtų atstumta.

Pavyzdys: Jonų ir dipolio sąveikos pavyzdys yra sąveika tarp Na⁺jonai ir vanduo (H_duO) kur natrio jonas ir deguonies atomas traukia vienas kitą, o natris ir vandenilis yra atstumiami vienas kito.

Van der Waals pajėgos

Van der Waals jėgos yra neįkrautų atomų ar molekulių sąveika. Jėgos naudojamos paaiškinti visuotinį trauką tarp kūnų, fizinę dujų adsorbciją ir kondensuotų fazių sanglaudą. Van der Waals jėgos apima tarpmolekulines jėgas, taip pat kai kurias intramolekulines jėgas, įskaitant Keesom sąveiką, Debye jėgą ir Londono dispersijos jėgą.

Šaltiniai

• Ege, Seyhan (2003). Organinė chemija: struktūra ir reaktyvumas . Houghton Mifflin koledžas. ISBN 0618318097. 30–33, 67 p.
• Majer, V. ir Svoboda, V. (1985). Organinių junginių garavimo entalpijos . Blackwell moksliniai leidiniai. Oksfordas. ISBN 0632015292.
• Margenau, H. ir Kestner, N. (1969). Tarpmolekulinių jėgų teorija . Tarptautinė gamtos filosofijos monografijų serija. Pergamon Press, ISBN 1483119289.