Лондонская дисперсионная сила - это слабая межмолекулярная сила между двумя атомы или молекулы в непосредственной близости друг к другу. Сила является квантовой силой, генерируемой электрон отталкивание между электронные облака из два атома или молекулы, когда они приближаются друг к другу.
Лондонская дисперсионная сила - самая слабая из силы Ван-дер-Ваальса и сила, которая вызывает неполярный атомы или молекулы к конденсироваться в жидкости или твердые вещества как температура понижен. Несмотря на то, что из трех ван-дер-ваальсовых сил (ориентации, индукции и дисперсии) она слабая, дисперсионные силы обычно являются доминирующими. Исключение составляют небольшие, легко поляризованные молекулы, такие как молекулы воды.
Сила получила свое название, потому что Фриц Лондон впервые объяснил, как атомы благородного газа могли притягиваться друг к другу в 1930 году. Его объяснение основывалось на теории возмущений второго порядка. Лондонские силы (LDF) также известны как дисперсионные силы, мгновенные дипольные силы или индуцированные дипольные силы. Лондонские дисперсионные силы иногда можно свободно назвать силами Ван-дер-Ваальса.
Причины лондонских дисперсионных сил
Когда вы думаете об электронах вокруг атома, вы, вероятно, представляете крошечные движущиеся точки, равномерно распределенные вокруг атомного ядра. Однако электроны всегда находятся в движении, и иногда на одной стороне атома больше, чем на другой. Это происходит вокруг любого атома, но это более выражено в соединениях, потому что электроны чувствуют притяжение протонов соседних атомов. Электроны из двух атомов могут быть расположены так, чтобы они производили временные (мгновенные) электрические диполи. Хотя поляризация временная, этого достаточно, чтобы повлиять на взаимодействие атомов и молекул друг с другом. Сквозь индуктивный эффектили -I эффект, возникает постоянное состояние поляризации.
Факты рассеивания в Лондоне
Дисперсионные силы возникают между всеми атомами и молекулами независимо от того, являются ли они полярными или неполярными. Силы вступают в игру, когда молекулы находятся очень близко друг к другу. Однако лондонские дисперсионные силы обычно сильнее между легко поляризованными молекулами и слабее между молекулами, которые не легко поляризованы.
Величина силы связана с размером молекулы. Дисперсионные силы сильнее для более крупных и тяжелых атомов и молекул, чем для более мелких и легких. Это потому что валентные электроны в больших атомах / молекулах находятся дальше от ядра, чем в маленьких, поэтому они не так тесно связаны с протонами.
Форма или конформация молекулы влияет на ее поляризуемость. Это все равно, что соединять блоки или играть в тетрис, видеоигру, впервые представленную в 1984 году, в которой используются соответствующие плитки. Некоторые фигуры будут естественно выстраиваться лучше, чем другие.
Последствия лондонских дисперсионных сил
Поляризуемость влияет на то, как легко атомы и молекулы образуют связи друг с другом, поэтому она также влияет на такие свойства, как температура плавления и температура кипения. Например, если вы считаете, Cl2 (хлор) и Br2 (бром), вы можете ожидать, что эти два соединения будут вести себя одинаково, потому что они оба являются галогенами. Тем не менее, хлор - это газ при комнатной температуре, а бром - это жидкость. Это потому, что лондонские дисперсионные силы между большими атомами брома сближают их достаточно образовывать жидкость, в то время как меньшие атомы хлора имеют достаточно энергии, чтобы молекула оставалась газообразное.