Межмолекулярные силы или МВФ являются физическими силами между молекулы. Напротив, внутримолекулярные силы - это силы между атомами внутри одной молекулы. Межмолекулярные силы слабее, чем внутримолекулярные.
Ключевые выводы: межмолекулярные силы
- Межмолекулярные силы действуют между молекулы. Напротив, внутримолекулярные силы действуют в молекулы.
- Межмолекулярные силы слабее, чем внутримолекулярные.
- Примеры межмолекулярных сил включают в себя дисперсионную силу Лондона, диполь-дипольное взаимодействие, ион-дипольное взаимодействие и силы Ван-дер-Ваальса.
Как молекулы взаимодействуют
Взаимодействие межмолекулярных сил может быть использовано для описания того, как молекулы взаимодействуют друг с другом. Сила или слабость межмолекулярных сил определяет состояние материи вещества (например, твердого вещества, жидкости, газа) и некоторых химические свойства (например, температура плавления, структура).
Существует три основных типа межмолекулярных сил: Лондонская дисперсионная сила, диполь-дипольное взаимодействие и ион-дипольное взаимодействие. Вот более внимательный взгляд на эти три межмолекулярные силы, с примерами каждого типа.
Лондонская дисперсионная сила
Лондонская дисперсионная сила также известна как ЛДФ, Лондонские силы, дисперсионные силы, мгновенные дипольные силыиндуцированные дипольные силы или индуцированные дипольные силы
Лондонская дисперсионная сила, сила между двумя неполярными молекулами, является самой слабой из межмолекулярных сил. электроны одной молекулы притягиваются к ядру другой молекулы, отталкиваясь при этом электронами другой молекулы. Диполь индуцируется, когда электронные облака молекул искажены привлекательным и отталкивающим электростатические силы.
Пример: Примером лондонской дисперсионной силы является взаимодействие двух метилов (-CH3) группы.
Пример: Вторым примером лондонской дисперсионной силы является взаимодействие между газообразным азотом (N2) и газообразный кислород (O2) молекулы. Электроны атомов притягиваются не только к своему атомному ядру, но и к протонам в ядре других атомов.
Диполь-дипольное взаимодействие
Диполь-дипольное взаимодействие происходит всякий раз, когда два полярные молекулы приблизиться друг к другу. Положительно заряженная часть одной молекулы притягивается к отрицательно заряженной части другой молекулы. Поскольку многие молекулы полярны, это обычная межмолекулярная сила.
Пример: Примером диполь-дипольного взаимодействия является взаимодействие двух диоксидов серы (SO2) молекулы, в которых атом серы одной молекулы притягивается к атомам кислорода другой молекулы.
Пример:Водородная связь Рассмотрен конкретный пример диполь-дипольного взаимодействия, в котором всегда участвует водород. Атом водорода одной молекулы притягивается к электроотрицательному атому другой молекулы, такому как атом кислорода в воде.
Ион-дипольное взаимодействие
Ион-дипольное взаимодействие происходит, когда ион сталкивается с полярной молекулой. В этом случае заряд иона определяет, какая часть молекулы притягивает, а какая отталкивает. Катион или положительный ион будут притягиваться к отрицательной части молекулы и отталкиваться положительной частью. Анион или отрицательный ион будут притягиваться к положительной части молекулы и отталкиваться отрицательной частью.
Пример: Примером ион-дипольного взаимодействия является взаимодействие между Na+ ион и вода (H2O) где ион натрия и атом кислорода притягиваются друг к другу, а натрий и водород отталкиваются друг от друга.
Ван дер Ваальс Сил
Ван-дер-ваальсовы силы - это взаимодействие между незаряженными атомами или молекулами. Силы используются для объяснения универсального притяжения между телами, физической адсорбции газов и когезии конденсированных фаз. Силы Ван-дер-Ваальса включают в себя межмолекулярные силы, а также некоторые внутримолекулярные силы, включая взаимодействие Кизома, силу Дебая и лондонскую дисперсионную силу.
источники
- Эге, Сейхан (2003). Органическая химия: структура и реакционная способность. Колледж Хафтона Миффлина. ISBN 0618318097. стр. 30–33, 67.
- Майор В. и свобода В. (1985). Энтальпии испарения органических соединений. Научные публикации Блэквелл. Оксфорд. ISBN 0632015292.
- Маргенау, Х. и Кестнер Н. (1969). Теория межмолекулярных сил. Международная серия монографий по естественной философии. Pergamon Press, ISBN 1483119289.