Ποια είναι τα φυσικά χαρακτηριστικά των ομοιοπολικών μορίων;
1. Μοριακή δομή:
Τα ομοιοπολικά μόρια αποτελούνται από άτομα που συγκρατούνται από κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων. Η διάταξη των ατόμων και η κατανομή των ηλεκτρονίων καθορίζουν τη μοριακή δομή. Τα μόρια μπορούν να έχουν διάφορες δομές, συμπεριλαμβανομένων γραμμικών, διακλαδισμένων, κυκλικών και πιο σύνθετων τρισδιάστατων σχημάτων.
2. Διαμοριακές δυνάμεις:
Τα ομοιοπολικά μόρια βιώνουν ενδομοριακές δυνάμεις, όπως οι δυνάμεις van der Waals (δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου), αλληλεπιδράσεις διπολικής διπόλης και δεσμός υδρογόνου (για μόρια με δεσμούς H-F, H-O ή H-N). Αυτές οι δυνάμεις καθορίζουν τις φυσικές ιδιότητες και τη συμπεριφορά των ομοιοπολικών ενώσεων.
3. Σημεία τήξης και βρασμού:
Τα ομοιοπολικά μόρια έχουν γενικά χαμηλότερα σημεία τήξης και βρασμού σε σύγκριση με ιοντικές ενώσεις λόγω ασθενέστερων διαμοριακών δυνάμεων. Η αντοχή των διαμοριακών δυνάμεων επηρεάζει την ενέργεια που απαιτείται για να τους ξεπεράσει και τη μετάβαση μεταξύ στερεών, υγρών και αερίων.
4. Διαλυτότητα:
Η διαλυτότητα των ομοιοπολικών μορίων σε διαφορετικούς διαλύτες εξαρτάται από την πολικότητα τους. Τα πολικά ομοιοπολικά μόρια τείνουν να διαλύονται σε πολικούς διαλύτες, ενώ τα μη πολικά ομοιοπολικά μόρια διαλύονται σε μη πολικούς διαλύτες. Για παράδειγμα, τα πολικά μόρια όπως η αιθανόλη διαλύονται καλά στο νερό, ένας πολικός διαλύτης, ενώ τα μη πολικά μόρια όπως το πετρέλαιο δεν το κάνουν.
5. Ηλεκτρική αγωγιμότητα:
Τα ομοιοπολικά μόρια είναι γενικά κακοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι δεν έχουν ελεύθερα κινητά ιόντα. Όταν διαλύονται σε νερό, οι ομοιοπολικές ενώσεις συνήθως δεν διαχωρίζονται σε ιόντα, με αποτέλεσμα τη χαμηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα.
6. Χημική αντιδραστικότητα:
Τα ομοιοπολικά μόρια παρουσιάζουν διαφορετική χημική αντιδραστικότητα με βάση τη δύναμη και τη φύση των ομοιοπολικών δεσμών. Μερικοί ομοιοπολικοί δεσμοί είναι πιο αντιδραστικοί και μπορούν εύκολα να σπάσουν ή να σχηματίσουν νέους δεσμούς, ενώ άλλοι είναι πιο σταθεροί και ανθεκτικοί στην αλλαγή.
7. Φυσική κατάσταση:
Σε θερμοκρασία δωματίου, μπορεί να υπάρχουν ομοιοπολικά μόρια ως αέρια (π.χ. οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα), υγρά (π.χ. νερό, αλκοόλ) ή στερεά (π.χ. ζάχαρη). Η φυσική κατάσταση επηρεάζεται από τη μοριακή δομή, τις διαμοριακές δυνάμεις και τη θερμοκρασία.
8. Σκληρότητα και ευγένεια:
Τα ομοιοπολικά στερεά τείνουν να είναι σκληρότερα και πιο εύθραυστα σε σύγκριση με ιοντικά ή μεταλλικά στερεά. Οι ισχυροί ομοιοπολικοί δεσμοί μέσα στο κρυσταλλικό πλέγμα παρέχουν δομική ακαμψία, αλλά καθιστούν το υλικό ευαίσθητο σε κάταγμα κάτω από στρες.
9. Μαλλιδοφυτότητα και ολκιμότητα:
Τα ομοιοπολικά στερεά δεν είναι γενικά εύπλαστα ή όλκιμο. Η ευελιξία αναφέρεται στην ικανότητα να σφυρηλατηθεί σε λεπτά φύλλα, ενώ η ολκιμότητα είναι η ικανότητα να τραβηχτεί σε λεπτά καλώδια. Τα ομοιοπολικά στερεά στερούνται αυτών των ιδιοτήτων λόγω των σταθερών θέσεων ατόμων που κρατούνται από ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς.
10. Κρυσταλλική δομή:
Οι ομοιοπολικές ενώσεις μπορούν να σχηματίσουν διάφορες κρυσταλλικές δομές, συμπεριλαμβανομένων των μοριακών κρυστάλλων, των ομοιοπολικών κρυστάλλων δικτύου και των γιγαντιαίων ομοιοπολικών κρυστάλλων. Η διάταξη των ατόμων και των μορίων σε αυτές τις δομές επηρεάζει τις φυσικές τους ιδιότητες.
