Πώς επηρεάζουν οι δυνάμεις του διπόλου τα σημεία τήξης και βρασμού των ουσιών;
Κατανόηση των δυνάμεων διπόλης
* πολικά μόρια: Αυτά τα μόρια έχουν ανομοιογενή κατανομή ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα μόνιμο διαχωρισμό του φορτίου. Το ένα άκρο του μορίου είναι ελαφρώς θετικό (δ+), ενώ το άλλο άκρο είναι ελαφρώς αρνητικό (δ-). Αυτό δημιουργεί μια διπολική στιγμή.
* αλληλεπιδράσεις διπόλης-διπόλης: Όταν τα πολικά μόρια είναι κοντά, το θετικό τέλος ενός μορίου προσελκύεται από το αρνητικό άκρο ενός άλλου μορίου. Αυτές οι ελκυστικές δυνάμεις ονομάζονται αλληλεπιδράσεις διπόλης-διπόλης.
Αντίκτυπος στα σημεία τήξης και βρασμού
* Υψηλό σημείο τήξης: Οι διπολικές αλληλεπιδράσεις συμβάλλουν σε υψηλότερα σημεία τήξης επειδή χρειάζονται περισσότερη ενέργεια για να ξεπεράσουν τις ελκυστικές δυνάμεις που συγκρατούν τα μόρια μαζί σε μια στερεά κατάσταση.
* Υψηλό σημείο βρασμού: Παρομοίως, οι αλληλεπιδράσεις διπολικής-διπόλης οδηγούν σε υψηλότερα σημεία βρασμού. Η διάσπαση των ελκυστικών δυνάμεων μεταξύ των μορίων στην κατάσταση υγρού απαιτεί περισσότερη ενέργεια, με αποτέλεσμα ένα υψηλότερο σημείο βρασμού.
Παραδείγματα
* νερό (H2O): Το νερό είναι ένα εξαιρετικά πολικό μόριο με ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου (ειδικός τύπος αλληλεπίδρασης διπολικής-δίπολης). Αυτό εξηγεί το σχετικά υψηλό σημείο τήξης (0 ° C) και το σημείο βρασμού (100 ° C) σε σύγκριση με τα μη πολωτικά μόρια παρόμοιου μεγέθους.
* αιθανόλη (C2H5OH): Η αιθανόλη έχει επίσης μια πολική υδροξυλομάδα (-ΟΗ), η οποία οδηγεί σε ισχυρές αλληλεπιδράσεις διπολικού-δίπολου. Έχει ένα σημαντικά υψηλότερο σημείο βρασμού από τα μη πολικά μόρια όπως το προπάνιο (C3H8).
Παράγοντες που επηρεάζουν τη δύναμη
Η αντοχή των αλληλεπιδράσεων διπολικής-διπόλης εξαρτάται από:
* Πόλη του μορίου: Περισσότερα πολικά μόρια έχουν ισχυρότερες αλληλεπιδράσεις διπόλης διπόλης.
* Μοριακό μέγεθος: Τα μεγαλύτερα μόρια με μεγαλύτερες διπολικές στιγμές έχουν ισχυρότερες αλληλεπιδράσεις.
Συνοπτικά, οι δυνάμεις του διπόλου συμβάλλουν στα υψηλότερα σημεία τήξης και βρασμού των πολικών μορίων λόγω των ελκυστικών δυνάμεων μεταξύ των μόνιμων διπόλων τους. Όσο ισχυρότερες είναι οι διπολικές αλληλεπιδράσεις, τόσο περισσότερη ενέργεια είναι απαραίτητη για να τις ξεπεραστούν, με αποτέλεσμα υψηλότερα σημεία τήξης και βρασμού.
