3 Starpmolekulāro spēku veidi

Starpmolekulārie spēki vai SVF ir fiziski spēki starp molekulas. Turpretī intramolekulārie spēki ir spēki starp atomiem vienas molekulas ietvaros. Starpmolekulārie spēki ir vājāki nekā intramolekulārie spēki.

Galvenās paņemtās preces: Starpmolekulārie spēki

Starpmolekulāro spēku mijiedarbību var izmantot, lai aprakstītu, kā molekulas mijiedarbojas savā starpā. Starpmolekulāro spēku stiprums vai vājums nosaka matērijas stāvoklis vielas (piemēram, cieta, šķidra, gāze) un dažas vielas ķīmiskās īpašības (piemēram, kušanas temperatūra, struktūra).

Pastāv trīs galvenie starpmolekulāro spēku veidi: Londonas izkliedes spēks, dipola-dipola mijiedarbība un jonu-dipola mijiedarbība. Tālāk apskatīsim šos trīs starpmolekulāros spēkus ar katra veida piemēriem.

Londonas izkliedes spēks ir pazīstams arī kā LDF, Londonas spēki, izkliedes spēki, momentāni dipola spēki, inducētie dipola spēki vai inducētais dipola izraisītais dipola spēks

Londonas izkliedes spēks, spēks starp divām nepolārajām molekulām, ir vājākais no starpmolekulārajiem spēkiem. elektroni vienas molekulas pievilina otras molekulas kodolā, kamēr to atgrūž otras molekulas elektroni. Dipols tiek ierosināts, kad molekulu elektronu mākoņus izkropļo pievilcīgie un atbaidošie elektrostatiskie spēki.

Piemērs: Londonas izkliedes spēka piemērs ir divu metil (-CH₃) grupas.

Piemērs: Otrs Londonas izkliedes spēka piemērs ir gāzes slāpekļa (N₂) un skābekļa gāzi (O₂) molekulas. Atomu elektronus piesaista ne tikai savs atomu kodols, bet arī protoni pārējo atomu kodolā.

Dipola-dipola mijiedarbība notiek ik pēc diviem polārās molekulas pietuvojieties viens otram. Vienas molekulas pozitīvi lādēto daļu piesaista citas molekulas negatīvi lādētā daļa. Tā kā daudzas molekulas ir polāras, tas ir kopīgs starpmolekulārais spēks.

Piemērs: Dipola-dipola mijiedarbības piemērs ir mijiedarbība starp diviem sēra dioksīdiem (SO₂) molekulas, kurās vienas molekulas sēra atoms tiek piesaistīts otras molekulas skābekļa atomiem.

Piemērs:Ūdeņraža savienošana tiek uzskatīts par īpašu dipola-dipola mijiedarbības piemēru, kurā vienmēr iesaistīts ūdeņradis. Vienas molekulas ūdeņraža atomu piesaista citas molekulas elektronegatīvais atoms, piemēram, skābekļa atoms ūdenī.

Jonu-dipolu mijiedarbība notiek, kad jons saskaras ar polāro molekulu. Šajā gadījumā jonu lādiņš nosaka, kura molekulas daļa piesaista un kura atgrūž. Katjonu vai pozitīvo jonu varētu piesaistīt molekulas negatīvajai daļai un atvairīt ar pozitīvo daļu. Anjonu vai negatīvo jonu varētu piesaistīt molekulas pozitīvajai daļai un atvairīt no negatīvās puses.

Piemērs: Jonu-dipolu mijiedarbības piemērs ir mijiedarbība starp Na⁺ jons un ūdens (H₂O) kur nātrija jonu un skābekļa atomu pievelk viens otram, bet nātriju un ūdeņradi atgrūž viens no otra.

Van der Waals spēki ir mijiedarbība starp neuzlādētiem atomiem vai molekulām. Spēki tiek izmantoti, lai izskaidrotu vispārējo pievilcību starp ķermeņiem, gāzu fizisko adsorbciju un kondensēto fāžu kohēziju. Van der Waals spēki ietver starpmolekulāros spēkus, kā arī dažus intramolekulārus spēkus, ieskaitot Keesoma mijiedarbību, Debye spēku un Londonas izkliedes spēku.

• Ege, Seyhan (2003). Organiskā ķīmija: struktūra un reaģētspēja. Hjūstonas Miflinas koledža. ISBN 0618318097. lpp. 30–33, 67.
• Majer, V. un Svoboda, V. (1985). Organisko savienojumu iztvaikošanas entalpijas. Blekvelas zinātniskās publikācijas. Oksforda. ISBN 0632015292.
• Margenau, H un Kestners, N. (1969). Starpmolekulāro spēku teorija. Starptautiskā monogrāfiju sērija dabas filozofijā. Pergamon Press, ISBN 1483119289.