Londonas izkliedes spēka definīcija

Londonas izkliedes spēks ir vājš starpmolekulārais spēks starp diviem atomi vai molekulas tiešā tuvumā viens otram. Spēks ir kvantu spēks, ko rada elektrons atgrūšanās starp elektronu mākoņi no divi atomi vai molekulas, tuvojoties viena otrai.

Londonas izkliedes spēks ir vājākais no van der Waals spēki un tas ir spēks, kas izraisa nepolārs atomiem vai molekulām līdz kondensēties uz šķidrumi vai cietās vielas kā temperatūra ir nolaists. Lai arī tas ir vājš no trim van der Waals spēkiem (orientācija, indukcija un izkliede), dispersijas spēki parasti ir dominējošie. Izņēmums ir mazas, viegli polarizētas molekulas, piemēram, ūdens molekulas.

Spēks iegūst savu nosaukumu, jo Fritz London vispirms izskaidroja, kā cēlgāzes atomus viens otram varēja piesaistīt 1930. gadā. Viņa skaidrojums balstījās uz otrās kārtas perturbācijas teoriju. Londonas spēkus (LDF) sauc arī par izkliedes spēkiem, momentāniem dipola spēkiem vai ierosinātiem dipola spēkiem. Londonas izkliedes spēkus dažreiz var brīvi dēvēt par van der Velsa spēkiem.

Kad jūs domājat par elektroniem ap atomu, jūs, iespējams, attēlojat sīkus kustīgus punktus, kas vienādā attālumā atrodas ap atoma kodolu. Tomēr elektroni vienmēr atrodas kustībā, un dažreiz atoma vienā pusē ir vairāk nekā otrā. Tas notiek ap jebkuru atomu, bet savienojumos tas ir izteiktāk, jo elektroni izjūt kaimiņu atomu protonu pievilcīgo pievilcību. Divu atomu elektronus var sakārtot tā, ka tie rada īslaicīgus (momentānus) elektriskos dipolus. Pat ja polarizācija ir īslaicīga, tas ir pietiekami, lai ietekmētu atomu un molekulu savstarpējo mijiedarbību. Caur induktīvā iedarbībavai -I efekts, rodas pastāvīgs polarizācijas stāvoklis.

Dispersijas spēki rodas starp visiem atomiem un molekulām neatkarīgi no tā, vai tie ir polāri vai nepolāri. Spēki darbojas, kad molekulas ir ļoti tuvu viena otrai. Tomēr Londonas izkliedes spēki parasti ir spēcīgāki starp viegli polarizētām molekulām un vājāki starp molekulām, kuras nav viegli polarizētas.

Spēka lielums ir saistīts ar molekulas lielumu. Dispersijas spēki ir lielāki lielākiem un smagākiem atomiem un molekulām nekā mazākiem un vieglākiem. Tas ir tāpēc, ka valences elektroni lieliem atomiem / molekulām atrodas tālāk no kodola nekā maziem, tāpēc tie nav tik cieši saistīti ar protoniem.

Molekulu forma vai konformācija ietekmē tās polarizējamību. Tas ir tāpat kā bloku salikšana vai Tetris spēlēšana, videospēle - pirmo reizi ieviesta 1984. gadā -, kas ietver flīžu saskaņošanu. Dažas formas dabiski izkārtosies labāk nekā citas.

Polarizējamība ietekmē to, cik viegli atomi un molekulas veido saites viens ar otru, tāpēc tas ietekmē arī tādas īpašības kā kušanas temperatūra un viršanas temperatūra. Piemēram, ja ņem vērā Cl₂ (hlors) un Br2 (broms), jūs varētu gaidīt, ka abi savienojumi izturēsies līdzīgi, jo tie abi ir halogēni. Tomēr hlors ir gāze istabas temperatūrā, bet broms ir šķidrums. Tas notiek tāpēc, ka Londonas izkliedes spēki starp lielākiem broma atomiem tos pietuvina pietiekami tuvu lai izveidotu šķidrumu, savukārt mazākiem hlora atomiem ir pietiekami daudz enerģijas, lai molekula paliktu gāzveida.