Ποιοι είναι οι τύποι αξιοθέατων που βρίσκονται μεταξύ των μορίων;
1. Διαμοριακές δυνάμεις (ΔΝΤ)
* Van der Waals Δυνάμεις: Αυτές είναι αδύναμες, δυνάμεις μικρής εμβέλειας που προκύπτουν από προσωρινές διακυμάνσεις στην κατανομή ηλεκτρονίων γύρω από τα μόρια.
* Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου (LDF): Παρουσιάζονται σε όλα τα μόρια, αυτά είναι ο ασθενέστερος τύπος του ΔΝΤ και εμφανίζονται λόγω προσωρινών διπόλων που προκαλούνται σε μόρια. Τα μεγαλύτερα μόρια με περισσότερα ηλεκτρόνια έχουν ισχυρότερα LDFs.
* Δυνάμεις διπόλης: Εμφανίζονται μεταξύ πολικών μορίων (μόρια με μόνιμα διπόλια) λόγω της έλξης μεταξύ των αντίθετα φορτισμένων άκρων των μορίων.
* δεσμός υδρογόνου: Ένας ειδικός τύπος αλληλεπίδρασης διπολικής-δίπολης που συμβαίνει όταν το υδρογόνο συνδέεται με ένα πολύ ηλεκτροαρνητικό άτομο (όπως το οξυγόνο, το άζωτο ή το φθοριοειδές). Είναι ο ισχυρότερος τύπος του ΔΝΤ.
2. Δυνάμεις ιόντων: Αυτές οι αλληλεπιδράσεις εμφανίζονται μεταξύ ενός ιόντος (είτε ενός κατιόντος είτε ενός ανιόντος) και ενός πολικού μορίου. Το φορτισμένο άκρο του πολικού μορίου προσελκύεται από το αντίθετα φορτισμένο ιόν.
Παραδείγματα:
* νερό (h₂o): Η συγκόλληση υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού είναι υπεύθυνη για το υψηλό σημείο βρασμού, την επιφανειακή τάση και την ικανότητα διάλυσης πολλών ουσιών.
* ακετόνη (ch₃coch₃): Υπάρχουν διπολικές δυνάμεις μεταξύ μορίων ακετόνης λόγω της πολικής ομάδας καρβονυλίου.
* μεθάνιο (ch₄): Οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου είναι οι μόνες ΔΝΤ που υπάρχουν στο μεθάνιο, ένα μη πολικό μόριο.
* Χλωριούχο νάτριο (NaCl) σε νερό: Οι αλληλεπιδράσεις ιόντων-dipole είναι ο λόγος για τον οποίο το NaCl διαλύεται στο νερό. Τα κατιόντα νατρίου (Na⁺) προσελκύονται από τα μερικώς αρνητικά άτομα οξυγόνου του νερού και τα χλωριούχα ανιόντα (CL⁻) προσελκύονται από τα μερικώς θετικά άτομα υδρογόνου νερού.
Παράγοντες που επηρεάζουν το ΔΝΤ:
* Μοριακό μέγεθος: Τα μεγαλύτερα μόρια έχουν ισχυρότερα LDFs.
* πολικότητα: Τα πολικά μόρια βιώνουν δυνάμεις διπολικής διπόλης και/ή δεσμό υδρογόνου, οι οποίες είναι γενικά ισχυρότερες από τις LDFs.
* Σχήμα: Το μοριακό σχήμα μπορεί να επηρεάσει το πόσο στενά τα μόρια μπορούν να συσκευάσουν μαζί, επηρεάζοντας τη δύναμη του ΔΝΤ.
Σημασία των διαμοριακών δυνάμεων:
Το ΔΝΤ είναι ζωτικής σημασίας για κατανόηση:
* Φυσικές ιδιότητες: Το σημείο βρασμού, το σημείο τήξης, το ιξώδες και η επιφανειακή τάση επηρεάζονται από τη δύναμη του ΔΜΣ.
* Διαλυτότητα: Οι ουσίες με παρόμοια ΔΝΤ τείνουν να διαλύονται μεταξύ τους (όπως διαλύεται όπως).
* Βιολογικά συστήματα: Το IMFS παίζει ρόλο στην αναδίπλωση πρωτεϊνών, τη δομή του DNA και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ βιολογικών μορίων.
