Πώς επηρεάζουν οι διαμοριακές δυνάμεις τη βρασμό ενός υγρού;

Οι ενδομοριακές δυνάμεις (ΔΝΤ) διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στον προσδιορισμό του σημείου βρασμού ενός υγρού. Εδώ είναι:

Κατανόηση των διαμοριακών δυνάμεων:

Το IMF είναι οι ελκυστικές δυνάμεις που υπάρχουν μεταξύ των μορίων. Είναι ασθενέστερες από τις ενδομοριακές δυνάμεις (δεσμούς μέσα σε ένα μόριο), αλλά εξακολουθούν να επηρεάζουν σημαντικά τις φυσικές ιδιότητες μιας ουσίας, συμπεριλαμβανομένου του σημείου βρασμού. Όσο ισχυρότερο είναι το ΔΝΤ, τόσο περισσότερη ενέργεια απαιτείται για να ξεπεραστούν αυτά τα αξιοθέατα και να μεταβαίνουν το υγρό σε αέριο.

Τύποι ΔΝΤ:

* Van der Waals Δυνάμεις: Αυτά είναι αδύναμα, προσωρινά αξιοθέατα που προκύπτουν από προσωρινές διακυμάνσεις στην κατανομή ηλεκτρονίων. Χωρίζονται περαιτέρω σε:

* Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου (LDF): Παρουσιάζεται σε όλα τα μόρια και αυξάνεται με μοριακό μέγεθος και επιφάνεια.

* Δυνάμεις διπόλης: Εμφανίζονται μεταξύ πολικών μορίων λόγω μόνιμων διπόλων.

* δεσμός υδρογόνου: Ένας ειδικός τύπος αλληλεπίδρασης διπολικού-δίπολου όπου ένα άτομο υδρογόνου συνδέεται με ένα εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό άτομο (όπως το οξυγόνο, το άζωτο ή το φθόριο). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια ισχυρή έλξη μεταξύ του υδρογόνου και του ηλεκτροαρνητικού ατόμου σε ένα γειτονικό μόριο.

σημείο βρασμού και IMFS:

* Ισχυρό IMFS =υψηλότερο σημείο βρασμού: Οι ουσίες με ισχυρότερα ΔΝΤ απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να σπάσουν τα διαμοριακά αξιοθέατα και τη μετάβαση από υγρό σε αέριο. Ως εκ τούτου, έχουν υψηλότερα σημεία βρασμού.

* Αδύναμο IMFS =Κάτω σημείο βρασμού: Οι ουσίες με ασθενέστερα ΔΝΤ απαιτούν λιγότερη ενέργεια για να ξεπεραστούν τα αξιοθέατα, με αποτέλεσμα χαμηλότερα σημεία βρασμού.

Παραδείγματα:

* νερό (h₂o): Το νερό παρουσιάζει ισχυρή δέσμευση υδρογόνου, οδηγώντας σε σχετικά υψηλό σημείο βρασμού (100 ° C).

* μεθάνιο (ch₄): Το μεθάνιο έχει μόνο αδύναμο LDF, με αποτέλεσμα ένα πολύ χαμηλό σημείο βρασμού (-161,5 ° C).

* αιθανόλη (c₂h₅oh): Η αιθανόλη παρουσιάζει τόσο δεσμό υδρογόνου όσο και LDF, με αποτέλεσμα ένα σημείο βρασμού μεταξύ νερού και μεθανίου (78,37 ° C).

Συνοπτικά:

Η αντοχή των διαμοριακών δυνάμεων επηρεάζει άμεσα την ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για να ξεπεραστούν τα αξιοθέατα μεταξύ των μορίων και να προκαλέσουν βράση υγρού. Τα ισχυρότερα ΔΜΣ έχουν ως αποτέλεσμα υψηλότερα σημεία βρασμού, ενώ τα ασθενέστερα IMF οδηγούν σε χαμηλότερα σημεία βρασμού.