Στις Διπολικές δυνάμεις διπολικών, πώς η θερμική ενέργεια αναγκάζει τα μόρια να μην έχουν τέλεια ευθυγράμμιση;

Δυνάμεις θερμικής ενέργειας και διπολικού:Γιατί η τέλεια ευθυγράμμιση είναι αδύνατη

Δυνάμεις διπολικών-διπολικών είναι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ πολικών μορίων. Αυτές οι δυνάμεις προκύπτουν επειδή τα μόρια έχουν μόνιμο διαχωρισμό θετικού και αρνητικού φορτίου, δημιουργώντας μια στιγμή "διπολικού". Το θετικό τέλος ενός μορίου προσελκύει το αρνητικό τέλος ενός άλλου, οδηγώντας σε μια συνολική έλξη.

Η θερμική ενέργεια, ωστόσο, διαταράσσει αυτήν την τέλεια ευθυγράμμιση. Φανταστείτε μια δέσμη μαγνήτη. Εάν όλα είναι τέλεια παρατεταμένα, η έλξη μεταξύ τους είναι ισχυρή. Αλλά αν αρχίσετε να κουνάτε το τραπέζι στο οποίο βρίσκονται, οι μαγνήτες θα γίνουν κακοποιημένοι και η συνολική ελκυστική δύναμη θα αποδυναμωθεί.

Εδώ είναι πώς η θερμική ενέργεια επηρεάζει τις δυνάμεις διπολικής διπολικής:

1. Μοριακή κίνηση: Η θερμική ενέργεια αυξάνει την κινητική ενέργεια των μορίων, προκαλώντας τους να δονείται, να περιστρέφονται και να μεταφράζουν πιο έντονα. Αυτή η τυχαία κίνηση διαταράσσει την τέλεια ευθυγράμμιση των διπόλων.

2. Διαταραχή σύγκρουσης: Τα μόρια συγκρούονται συνεχώς μεταξύ τους, οδηγώντας σε αλλαγές στους προσανατολισμούς τους. Αυτές οι συγκρούσεις μπορούν να χτυπήσουν μόρια από την ιδανική ευθυγράμμισή τους, μειώνοντας τη δύναμη της δύναμης διπολικής-δίπολης.

3. Δονητική κίνηση: Ακόμη και μέσα σε ένα μόριο, τα άτομα δονούνται συνεχώς. Αυτές οι δονήσεις μπορούν να προκαλέσουν προσωρινές διακυμάνσεις στη ροπή του διπόλου, διαταράσσοντας περαιτέρω την ευθυγράμμιση μεταξύ των μορίων.

Ως αποτέλεσμα αυτών των επιδράσεων, η ευθυγράμμιση των διπόλων δεν είναι ποτέ τέλεια. Ενώ υπάρχει ένα καθαρό αξιοθέατο, είναι πιο αδύναμο από ό, τι θα ήταν αν όλα τα διπόλια ήταν τέλεια ευθυγραμμισμένα.

Εδώ είναι το κρίσιμο σημείο: Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η θερμική ενέργεια. Αυτό οδηγεί σε πιο έντονη κίνηση και μεγαλύτερη διαταραχή της ευθυγράμμισης του διπόλου, με αποτέλεσμα ασθενέστερες δυνάμεις διπολικής διπόλης . Αυτό εξηγεί γιατί οι ουσίες με ισχυρές δυνάμεις διπολικών διπολικών τείνουν να έχουν υψηλότερα σημεία τήξης και βρασμού, καθώς χρειάζονται περισσότερη ενέργεια για να ξεπεραστούν αυτές οι ελκυστικές δυνάμεις και να διαχωρίσουν τα μόρια.

Συνοπτικά, η θερμική ενέργεια λειτουργεί συνεχώς ενάντια στις δυνάμεις που προσπαθούν να διατηρήσουν τα δίπολα ευθυγραμμισμένα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, ακόμη και σε πολικά μόρια, η ευθυγράμμιση των διπόλων δεν είναι ποτέ τέλεια.