Όταν ένα πολικό μόριο προσελκύει το ηλεκτρόνιο σε μη τι συμβαίνει;
Κατανόηση της πολικότητας
* πολικά μόρια: Έχετε μια ανομοιογενή κατανομή των ηλεκτρονίων, δημιουργώντας ένα θετικό και αρνητικό τέλος (όπως ένας μαγνήτης). Αυτό συμβαίνει λόγω των διαφορών στην ηλεκτροαρνητικότητα μεταξύ των ατόμων στο μόριο. Το νερό (h₂o) είναι ένα κλασικό παράδειγμα.
* Μη πολικά μόρια: Έχετε μια ομοιόμορφη κατανομή των ηλεκτρονίων, που σημαίνει ότι δεν υπάρχει σημαντικό θετικό ή αρνητικό τέλος. Παραδείγματα περιλαμβάνουν μεθάνιο (CH₄) και διοξείδιο του άνθρακα (CO₂).
Η αλληλεπίδραση
Όταν ένα πολικό μόριο συναντά ένα μη πολικό μόριο, μπορεί να συμβεί τα ακόλουθα:
1. επαγόμενη δίπολο: Το θετικό άκρο του πολικού μορίου μπορεί να προσελκύσει τα ηλεκτρόνια στο μη πολικό μόριο. Αυτό μετατοπίζει προσωρινά το σύννεφο ηλεκτρονίων στο μη πολικό μόριο, δημιουργώντας ένα προσωρινό, αδύναμο δίπολο. Αυτό το επαγόμενο δίπολο είναι ασθενέστερο από το μόνιμο δίπολο στο πολικό μόριο.
2. αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις: Η αλληλεπίδραση μεταξύ των πολικών και των μη πολικών μορίων οφείλεται κυρίως στις δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου (LDFs), οι οποίες είναι προσωρινά και αδύναμα αξιοθέατα μεταξύ όλων των μορίων, ανεξάρτητα από την πολικότητα. Αυτές οι δυνάμεις προκύπτουν λόγω των στιγμιαίων διακυμάνσεων της κατανομής των ηλεκτρονίων γύρω από τα άτομα.
Συνέπειες
* Διαλυτότητα: Ενώ η αλληλεπίδραση είναι ασθενέστερη από τις δυνάμεις μεταξύ πολικών μορίων, μπορεί ακόμα να διαδραματίσει κάποιο ρόλο στη διαλυτότητα. Ένα πολικό μόριο μπορεί να είναι σε θέση να διαλύσει ελαφρώς ένα μη πολικό μόριο, αλλά η συνολική διαλυτότητα θα περιοριστεί λόγω των ασθενέστερων αλληλεπιδράσεων.
* Φυσικές ιδιότητες: Η αλληλεπίδραση μπορεί να επηρεάσει τις φυσικές ιδιότητες των μειγμάτων. Για παράδειγμα, η παρουσία πολικών μορίων μπορεί να επηρεάσει το σημείο βρασμού ή το ιξώδες ενός μείγματος που περιέχει μη πολικά μόρια.
Παραδείγματα
* νερό (πολικό) και πετρέλαιο (μη πολικό): Το νερό και το πετρέλαιο δεν αναμειγνύονται καλά επειδή η αδύναμη αλληλεπίδραση μεταξύ τους δεν μπορεί να ξεπεράσει τις ισχυρότερες δυνάμεις που κρατούν τα μόρια του νερού μαζί.
* Διάλυση οξυγόνου στο νερό: Το οξυγόνο (O₂) είναι μη πολικό, αλλά μπορεί να διαλύεται ελαφρώς σε νερό λόγω των επαγόμενων διπόλων και των ασθενών LDFs.
Key Takeaway
Η αλληλεπίδραση μεταξύ ενός πολικού μορίου και ενός μη πολικού μορίου είναι ασθενέστερη από την αλληλεπίδραση μεταξύ δύο πολικών μορίων. Περιλαμβάνει κατά κύριο λόγο προσωρινές, επαγόμενες διπόλες και δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου. Αυτή η αλληλεπίδραση μπορεί να επηρεάσει τη διαλυτότητα και άλλες φυσικές ιδιότητες, αλλά η ισχύς της είναι συχνά περιορισμένη σε σύγκριση με τις δυνάμεις μεταξύ πολικών μορίων.
