Πώς επηρεάζουν οι διαμοριακές δυνάμεις το σημείο βρασμού ενός υγρού;
Κατανόηση του ΔΝΤ:
* Το IMF είναι οι ελκυστικές δυνάμεις που υπάρχουν μεταξύ των μορίων. Είναι ασθενέστερα από τις ενδομοριακές δυνάμεις που συγκρατούν τα άτομα μαζί μέσα σε ένα μόριο.
* Η αντοχή του ΔΝΤ ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο του μορίου και τη δομή του.
* Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι ΔΝΤ:
* Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου (LDFS): Παρουσιάζονται σε όλα τα μόρια, προκύπτουν από προσωρινές διακυμάνσεις στη διανομή ηλεκτρονίων. Αυτά είναι τα πιο αδύναμα ΔΝΤ.
* Δυνάμεις διπόλης: Εμφανίζονται μεταξύ πολικών μορίων που έχουν μόνιμα δίπολα. Είναι ισχυρότερα από τα LDFs.
* δεσμός υδρογόνου: Ένας ειδικός τύπος αλληλεπίδρασης διπολικού-δίπολου που συμβαίνει όταν ένα άτομο υδρογόνου συνδέεται με ένα πολύ ηλεκτροαρνητικό άτομο (όπως το οξυγόνο, το άζωτο ή η φθορίνη). Αυτά είναι τα ισχυρότερα ΔΝΤ.
Πώς επηρεάζουν το IMFS σημείο βρασμού:
* Ισχυρό IMFS =υψηλότερο σημείο βρασμού: Όταν τα ΔΝΤ είναι ισχυρά, απαιτείται περισσότερη ενέργεια για να ξεπεραστούν τα αξιοθέατα μεταξύ των μορίων και να τους επιτρέψουν να ξεφύγουν στην αέρια φάση. Αυτό σημαίνει ότι απαιτείται υψηλότερη θερμοκρασία για να φτάσετε στο σημείο βρασμού.
* Αδύναμο IMFS =Κάτω σημείο βρασμού: Όταν τα ΔΝΤ είναι αδύναμα, απαιτείται λιγότερη ενέργεια για να διαχωριστούν τα μόρια. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα χαμηλότερο σημείο βρασμού.
Παραδείγματα:
* νερό (h₂o): Το νερό έχει ισχυρή σύνδεση υδρογόνου λόγω του ηλεκτροαρνητικού ατόμου οξυγόνου και των ατόμων υδρογόνου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα σχετικά υψηλό σημείο βρασμού (100 ° C).
* μεθάνιο (ch₄): Το μεθάνιο είναι ένα μη πολικό μόριο και έχει μόνο αδύναμο LDFS. Το σημείο βρασμού του είναι πολύ χαμηλό (-161 ° C).
* αιθανόλη (c₂h₅oh): Η αιθανόλη έχει τόσο LDF όσο και δεσμό υδρογόνου, με αποτέλεσμα ένα σημείο βρασμού υψηλότερο από το μεθάνιο αλλά χαμηλότερο από το νερό (78 ° C).
Συνοπτικά:
Η αντοχή των διαμοριακών δυνάμεων είναι άμεσα ανάλογη με το σημείο βρασμού ενός υγρού. Τα ισχυρότερα ΔΝΤ απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να σπάσουν, οδηγώντας σε υψηλότερο σημείο βρασμού. Αντίθετα, τα ασθενέστερα ΔΝΤ απαιτούν λιγότερη ενέργεια, με αποτέλεσμα ένα χαμηλότερο σημείο βρασμού.
