Ποια είναι η σχετική δύναμη των δυνάμεων διπολικών-διπολικών;

Δυνάμεις διπολικών-διπολικών είναι διαμοριακές δυνάμεις που εμφανίζονται μεταξύ μορίων με μόνιμα δίπολα. Αυτές οι δυνάμεις είναι γενικά ασθενέστερες από τους δεσμούς υδρογόνου και τους ιοντικούς δεσμούς, αλλά ισχυρότεροι από τις δυνάμεις van der Waals. Η αντοχή των δυνάμεων διπολικής-δίπολας εξαρτάται από το μέγεθος των μόνιμων διπόλων και την απόσταση μεταξύ των μορίων.

Η αντοχή των δυνάμεων διπολικών μπορεί να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:

$$ e_ \ text {dipole -dipole} =-\ frac {\ mu_1 \ mu_2} {4 \ pi \ varepsilon_0 r^3} $$

όπου:

* \ (E_ \ text {dipole-dipole} \) είναι η ενέργεια αλληλεπίδρασης διπόλης σε joules (j)

* \ (\ mu_1 \) και \ (\ mu_2 \) είναι τα μεγέθη των μόνιμων διπόλων των δύο μορίων σε debyes (d)

* \ (\ varepsilon_0 \) είναι η διαπερατότητα του ελεύθερου χώρου, η οποία είναι ίση με 8,85 × 10-12 c^2/(n · m²)

* \ (r \) είναι η απόσταση μεταξύ των κέντρων των δύο μορίων σε μέτρα (m)

Το αρνητικό σημάδι στην εξίσωση υποδεικνύει ότι οι δυνάμεις διπολικής-δίπολης είναι ελκυστικές δυνάμεις.

Η αντοχή των δυνάμεων διπολικής διπόλης μειώνεται ταχέως με την αύξηση της απόστασης μεταξύ των μορίων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το ηλεκτρικό πεδίο ενός διπόλου μειώνεται ταχέως με απόσταση. Η αντοχή των δυνάμεων διπολικής διπόλης μειώνεται επίσης με την αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η θερμική κίνηση των μορίων αναγκάζει να κυμαίνονται τα διπόλια, γεγονός που μειώνει τη μέση αντοχή των αλληλεπιδράσεων διπολικής διπόλης.

Οι δυνάμεις διπολικών-διπολικών είναι σημαντικές για την κατανόηση των ιδιοτήτων πολλών ουσιών, όπως τα σημεία βρασμού και τα σημεία τήξης των υγρών και τη διαλυτότητα των αερίων σε υγρά.