Τα μόρια αερίου προσελκύονται μεταξύ τους;
Ιδανικά αέρια:
* Χωρίς έλξη: Στο ιδανικό μοντέλο αερίου, τα μόρια αερίου θεωρούνται ότι δεν έχουν ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ τους. Αυτή είναι μια απλούστευση, αλλά λειτουργεί καλά για πολλά αέρια σε σχετικά χαμηλές πιέσεις και υψηλές θερμοκρασίες.
Πραγματικά αέρια:
* αδύναμα αξιοθέατα: Τα πραγματικά αέρια, ωστόσο, βιώνουν αδύναμες ενδομοριακές δυνάμεις. Αυτές οι δυνάμεις προκύπτουν από προσωρινές διακυμάνσεις στην κατανομή ηλεκτρονίων γύρω από τα μόρια, οδηγώντας σε προσωρινά δίπολα. Αυτές οι δυνάμεις ονομάζονται δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου και υπάρχουν σε όλα τα αέρια.
* δύναμη έλξης: Η δύναμη αυτών των δυνάμεων εξαρτάται από παράγοντες όπως:
* Μοριακό μέγεθος: Τα μεγαλύτερα μόρια έχουν περισσότερα ηλεκτρόνια και ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου.
* πολικότητα: Τα πολικά μόρια έχουν μόνιμα διπόλια και εμπειρίες διπολικών-δίπολων αλληλεπιδράσεων, οι οποίες είναι ισχυρότερες από τις δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου.
* Θερμοκρασία και πίεση: Σε χαμηλότερες θερμοκρασίες και υψηλότερες πιέσεις, τα μόρια είναι πιο κοντά και οι ενδομοριακές δυνάμεις γίνονται πιο σημαντικές.
Παραδείγματα:
* ευγενή αέρια: Το ήλιο, το νέον και το αργό είναι παραδείγματα αερίων με πολύ αδύναμες ενδομοριακές δυνάμεις. Συμπεριφέρονται σχεδόν σαν ιδανικά αέρια σε θερμοκρασία δωματίου και πίεση.
* διατομικά αέρια: Το άζωτο, το οξυγόνο και το υδρογόνο είναι επίσης σχετικά μη πολικές και έχουν αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις.
* πολικά αέρια: Οι υδρατμοί (H2O) και η αμμωνία (NH3) έχουν ισχυρότερες ενδομοριακές δυνάμεις λόγω της πολικότητάς τους. Αποκλίνουν περισσότερο από την ιδανική συμπεριφορά αερίου.
Συμπέρασμα:
Ενώ τα μόρια αερίου δεν "προσελκύονται" με τον ίδιο τρόπο όπως τα στερεά ή τα υγρά, βιώνουν αδύναμες ελκυστικές δυνάμεις λόγω προσωρινών διακυμάνσεων στη διανομή ηλεκτρονίων τους. Αυτές οι δυνάμεις γίνονται πιο σημαντικές σε χαμηλότερες θερμοκρασίες και σε υψηλότερες πιέσεις, προκαλώντας την απόκλιση πραγματικών αερίων από την ιδανική συμπεριφορά του αερίου.