Διαμοριακή και επιρροή στη φυσική ιδιοκτησία;

Διαμοριακές δυνάμεις και η επιρροή τους στις φυσικές ιδιότητες

Οι ενδομοριακές δυνάμεις (ΔΝΤ) είναι οι ελκυστικές ή απωθητικές δυνάμεις που υπάρχουν μεταξύ των μορίων. Είναι ασθενέστερα από τις ενδομοριακές δυνάμεις που συγκρατούν τα άτομα μαζί μέσα σε ένα μόριο, αλλά εξακολουθούν να είναι κρίσιμες για τον προσδιορισμό πολλών φυσικών ιδιοτήτων των ουσιών. Ακολουθεί μια ανάλυση των μεγάλων ΔΝΤ και του αντίκτυπού τους:

Τύποι διαμοριακών δυνάμεων:

1.

* Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου (LDF): Παρουσιάστηκε σε όλα τα μόρια, το LDF προκύπτει από προσωρινές διακυμάνσεις στην κατανομή ηλεκτρονίων, δημιουργώντας προσωρινά δίπολα που προκαλούν δίπολα σε γειτονικά μόρια. Η ισχύς LDF αυξάνεται με μοριακό μέγεθος και επιφάνεια.

* Δυνάμεις διπόλης: Εμφανίζονται μεταξύ πολικών μορίων με μόνιμα δίπολα. Αυτές οι δυνάμεις είναι ισχυρότερες από το LDF, αυξάνοντας με τη διπολική στιγμή.

* δεσμός υδρογόνου: Ένας ειδικός τύπος αλληλεπίδρασης διπολικού-δίπολου που περιλαμβάνει ένα άτομο υδρογόνου που συνδέεται με ένα εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό άτομο (όπως το οξυγόνο, το άζωτο ή το φθοριοειδές) και ένα μοναδικό ζεύγος σε ένα παρακείμενο μόριο. Η δέσμευση υδρογόνου είναι ο ισχυρότερος τύπος του ΔΝΤ και συμβάλλει σημαντικά στις μοναδικές ιδιότητες του νερού.

2. Δυνάμεις ιόντων: Εμφανίζονται μεταξύ ιόντων και πολικών μορίων. Η ισχύς αυτής της αλληλεπίδρασης αυξάνεται με το φορτίο του ιόντος και της διπολικής ροπής του μορίου.

Επίδραση στις φυσικές ιδιότητες:

1. Σημείο τήξης και σημείο βρασμού:

* Τα ισχυρότερα ΔΝΤ οδηγούν σε υψηλότερα σημεία τήξης και βρασμού. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι απαιτείται περισσότερη ενέργεια για να ξεπεραστούν τα αξιοθέατα μεταξύ των μορίων και η μετάβαση από στερεό σε υγρό ή υγρό σε αέριο. Για παράδειγμα, το νερό έχει υψηλό σημείο βρασμού λόγω της ισχυρής σύνδεσης υδρογόνου.

* Το μοριακό μέγεθος και το σχήμα επηρεάζουν επίσης τα σημεία τήξης και βρασμού. Τα μεγαλύτερα μόρια έχουν περισσότερη επιφάνεια, οδηγώντας σε ισχυρότερα LDF και υψηλότερα σημεία τήξης/βρασμού.

2. Ιξώδες:

* Το ιξώδες είναι η αντίσταση στη ροή. Τα υγρά με ισχυρότερα ΔΝΤ έχουν υψηλότερα ιξώδη επειδή τα μόρια συνδέονται πιο σφιχτά και κινούνται πιο αργά. Για παράδειγμα, το μέλι είναι ιξώδες λόγω της σύνδεσης υδρογόνου.

3. Επιφανειακή τάση:

* Η επιφανειακή τάση είναι η δύναμη που συγκρατεί μια υγρή επιφάνεια μαζί. Τα υγρά με ισχυρά ΔΝΤ έχουν υψηλότερη επιφανειακή τάση επειδή τα μόρια στην επιφάνεια προσελκύονται έντονα από εκείνους κάτω από αυτά. Το νερό έχει υψηλή επιφανειακή τάση λόγω σύνδεσης υδρογόνου.

4. Διαλυτότητα:

* Όπως διαλύεται όπως. Οι πολικοί διαλύτες διαλύουν τις πολικές διαλυμένες ουσίες και οι μη πολικοί διαλύτες διαλύουν μη πολικές διαλυμένες ουσίες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ΔΝΤ μεταξύ διαλυμένης ουσίας και μόρια διαλύτη πρέπει να είναι αρκετά ισχυρά ώστε να ξεπεράσουν τα ΔΜΣ μέσα στη διαλυτή ουσία και τον διαλύτη. Για παράδειγμα, το νερό (πολικό) διαλύει το επιτραπέζιο αλάτι (ιοντικό) λόγω ισχυρών αλληλεπιδράσεων ιόντων-δίπολας.

5. Πίεση ατμών:

* Η πίεση ατμών είναι η πίεση που ασκείται από ένα αέριο σε ισορροπία με την υγρή φάση του. Τα υγρά με ασθενέστερα ΔΝΤ έχουν υψηλότερες πιέσεις ατμών επειδή τα μόρια τους μπορούν να ξεφύγουν από την αέρια φάση πιο εύκολα. Για παράδειγμα, ο διαιθυλαιθέρα έχει υψηλή πίεση ατμών λόγω των ασθενών LDFs.

Περίληψη:

Οι ενδομοριακές δυνάμεις διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στον προσδιορισμό των φυσικών ιδιοτήτων των ουσιών. Η κατανόηση των διαφορετικών τύπων του ΔΝΤ και των δυνατοτήτων τους μας επιτρέπει να προβλέψουμε και να εξηγούμε διάφορες ιδιότητες όπως το σημείο τήξης, το σημείο βρασμού, το ιξώδες, την επιφανειακή τάση, τη διαλυτότητα και την πίεση ατμών.