Τι είναι μια διαμοριακή δύναμη;
Ακολουθεί μια κατανομή του ΔΝΤ:
Τύποι διαμοριακών δυνάμεων:
* δεσμός υδρογόνου: Αυτός είναι ο ισχυρότερος τύπος του ΔΝΤ και εμφανίζεται όταν ένα άτομο υδρογόνου συνδέεται με ένα εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό άτομο όπως το οξυγόνο, το άζωτο ή το φθόριο. Το άτομο υδρογόνου σχηματίζει έναν αδύναμο δεσμό με ένα μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων στο ηλεκτροαρνητικό άτομο ενός παρακείμενου μορίου.
* αλληλεπιδράσεις διπόλης-διπόλης: Αυτά συμβαίνουν μεταξύ πολικών μορίων, όπου το ένα άκρο του μορίου είναι ελαφρώς θετικό και το άλλο άκρο είναι ελαφρώς αρνητικό. Το θετικό τέλος ενός μορίου προσελκύεται από το αρνητικό άκρο ενός άλλου μορίου.
* Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου (LDFS): Αυτοί είναι ο ασθενέστερος τύπος του ΔΝΤ και εμφανίζονται μεταξύ όλων των μορίων, ακόμη και των μη πολικών. Προκύπτουν από προσωρινές διακυμάνσεις στην κατανομή ηλεκτρονίων μέσα σε ένα μόριο, δημιουργώντας προσωρινά δίπολα που προκαλούν δίπολα σε γειτονικά μόρια.
* αλληλεπιδράσεις ιόντων-διπόλης: Αυτός ο τύπος δύναμης εμφανίζεται μεταξύ ιόντων και πολικών μορίων. Το θετικό τέλος ενός πολικού μορίου προσελκύεται από ένα αρνητικό ιόν και το αρνητικό τέλος ενός πολικού μορίου προσελκύεται από ένα θετικό ιόν.
Παράγοντες που επηρεάζουν τις διαμοριακές δυνάμεις:
* πολικότητα: Τα πολικά μόρια έχουν γενικά ισχυρότερα ΔΝΤ από τα μη πολικά μόρια.
* Μέγεθος και σχήμα: Τα μεγαλύτερα και πιο σύνθετα μόρια έχουν περισσότερα ηλεκτρόνια, τα οποία μπορούν να οδηγήσουν σε ισχυρότερα LDFs.
* δεσμός υδρογόνου: Η παρουσία δεσμών υδρογόνου ενισχύει σημαντικά το ΔΝΤ.
Επιδράσεις των διαμοριακών δυνάμεων:
* Σημεία τήξης και βρασμού: Τα ισχυρά ΔΝΤ οδηγούν σε υψηλότερα σημεία τήξης και βρασμού, επειδή απαιτείται περισσότερη ενέργεια για να ξεπεραστούν αυτές οι δυνάμεις.
* ιξώδες: Τα υγρά με ισχυρότερα ΔΝΤ είναι πιο ιξώδη επειδή τα μόρια προσελκύονται πιο έντονα μεταξύ τους.
* Διαλυτότητα: Το ΔΝΤ διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό της διαλυτότητας μιας ουσίας σε μια άλλη. "Όπως διαλύεται όπως" που σημαίνει ουσίες με παρόμοια ΔΝΤ τείνουν να είναι διαλυτά μεταξύ τους.
Παραδείγματα διαμοριακών δυνάμεων σε δράση:
* νερό: Οι ισχυροί δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού δίνουν ένα υψηλό σημείο βρασμού και το καθιστούν καλό διαλύτη.
* Λάδι: Τα μόρια του πετρελαίου είναι μη πολικά και έχουν αδύναμα LDF, τα οποία εξηγούν γιατί δεν αναμειγνύονται καλά με νερό.
* DNA: Η δομή διπλής έλικας του DNA συγκρατείται μαζί με δεσμούς υδρογόνου μεταξύ συμπληρωματικών ζευγών βάσεων.
Η κατανόηση των διαμοριακών δυνάμεων είναι απαραίτητη για την κατανόηση πολλών πτυχών της χημείας και της βιολογίας, ιδιαίτερα όταν πρόκειται για την εξήγηση των φυσικών ιδιοτήτων της ύλης.
