Τι καθορίζει τη δύναμη των αξιοθέατων μεταξύ των μορίων;
1. Τύπος διαμοριακής δύναμης:
* δεσμός υδρογόνου: Ο ισχυρότερος τύπος διαμοριακής δύναμης, που συμβαίνει μεταξύ των μορίων που περιέχουν υδρογόνο που συνδέονται με ένα εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό άτομο (Ο, Ν ή F). Αυτή η ισχυρή αλληλεπίδραση διπολικού-διπολικού προκύπτει από τη διαφορά υψηλής ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ του ατόμου υδρογόνου και του ηλεκτροαρνητικού ατόμου.
* αλληλεπιδράσεις διπόλης-διπόλης: Εμφανίζονται μεταξύ πολικών μορίων με μόνιμα δίπολα. Το θετικό τέλος ενός μορίου προσελκύεται από το αρνητικό τέλος ενός άλλου. Η δύναμη αυτών των αλληλεπιδράσεων είναι άμεσα ανάλογη με την πολικότητα των μορίων.
* Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου (LDF): Παρουσιάζονται σε όλα τα μόρια, ανεξάρτητα από την πολικότητα. Αυτές οι αδύναμες δυνάμεις προκύπτουν από προσωρινές, κυμαινόμενες διπόλες που προκαλούνται σε μόρια λόγω της κίνησης των ηλεκτρονίων. Η αντοχή του LDF αυξάνεται με μοριακό μέγεθος και επιφάνεια.
* αλληλεπιδράσεις ιόντων-διπόλης: Εμφανίζονται μεταξύ ιόντων και πολικών μορίων. Το ιόν αλληλεπιδρά με το αντίθετα φορτισμένο άκρο του πολικού μορίου.
2. Μοριακό μέγεθος και σχήμα:
* μεγαλύτερα μόρια: Γενικά παρουσιάζουν ισχυρότερη LDF επειδή έχουν περισσότερα ηλεκτρόνια και μεγαλύτερη επιφάνεια.
* Σχήμα: Τα πιο επιμήκη ή επίπεδα μόρια τείνουν να έχουν ισχυρότερες διαμοριακές αλληλεπιδράσεις, επιτρέποντας μεγαλύτερη επαφή με την επιφάνεια και ισχυρότερα αξιοθέατα.
3. Πολωτότητα:
* Polarizability: Η ικανότητα ενός νέφους ηλεκτρονίων να παραμορφωθεί από ένα εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο. Η υψηλότερη πολωσιμότητα οδηγεί σε ισχυρότερη LDF.
4. Θερμοκρασία:
* υψηλότερες θερμοκρασίες: Αποδυναμώνει τις διαμοριακές δυνάμεις επειδή τα μόρια έχουν περισσότερη κινητική ενέργεια, διευκολύνοντας τους να ξεπεράσουν τα αξιοθέατα.
Συνοπτικά:
Η αντοχή των αξιοθέατων μεταξύ των μορίων καθορίζεται κυρίως από τον τύπο της διαμοριακής δύναμης που υπάρχει, με τη δέσμευση υδρογόνου να είναι η ισχυρότερη. Το μοριακό μέγεθος, το σχήμα, η πολωτότητα και η θερμοκρασία διαδραματίζουν επίσης σημαντικούς ρόλους στην επίδραση της δύναμης αυτών των δυνάμεων.