Starpmolekulārie spēki pret intra-molekulāriem spēkiem
Starpmolekulārie spēki
Starpmolekulārie spēki ir spēki starp kaimiņu molekulām, atomiem vai citām daļiņām. Tie var būt pievilcīgi vai atgrūžoši spēki. Pievilcīgi starpmolekulārie spēki satur vielas kopā, un tāpēc tie ir svarīgi, lai izveidotu beztaras materiālu. Visām molekulām starp tām ir starpmolekulāri spēki, un daži no šiem spēkiem ir vāji, bet citi ir spēcīgi. Ir dažādi starpmolekulāro spēku veidi šādi.
• Ūdeņraža saite
• Jonidipola spēki
• Dipols- dipols
• Jona izraisīts dipols
• Dipola izraisīts dipols
• Londona / dispersijas spēki
Kad ūdeņradis ir pievienots elektronegatīvam atomam, piemēram, fluoram, skābeklim vai slāpeklim, rodas polāra saite. Elektronegativitātes dēļ saites elektronus vairāk piesaista elektronegatīvais atoms nekā ūdeņraža atoms. Tāpēc ūdeņraža atoms iegūs daļēju pozitīvu lādiņu, savukārt vairāk elektronegatīvais atoms - daļēju negatīvu lādiņu. Kad divas molekulas ar šo lādiņu atdalīšanu atrodas tuvu, starp ūdeņradi un negatīvi lādēto atomu būs pievilkšanās spēks. Šī piesaiste ir pazīstama kā ūdeņraža savienošana. Dažās molekulās elektronegativitātes atšķirību dēļ var būt lādiņu atdalīšana. Tādēļ šīm molekulām ir dipols. Kad jons atrodas tuvu, starp jonu un molekulas pretēji uzlādēto galu veidosies elektrostatiskā mijiedarbība,kas pazīstami kā jonu-dipola spēki. Dažreiz, kad vienas molekulas pozitīvais gals un citas molekulas negatīvais gals ir tuvu, starp abām molekulām veidosies elektrostatiska mijiedarbība. To sauc par dipola dipola mijiedarbību. Ir dažas simetriskas molekulas, piemēram, H2, Cl 2, kur nav nodalījumu. Tomēr elektroni pastāvīgi pārvietojas šajās molekulās. Tātad molekulā var būt tūlītēja lādiņu atdalīšana, ja elektrons virzās uz molekulas vienu galu. Elektrona galam būs īslaicīgs negatīvs lādiņš, bet otrajam - pozitīvs lādiņš. Šie pagaidu dipoli var izraisīt dipolu blakus esošajā molekulā, un pēc tam var notikt mijiedarbība starp pretējiem poliem. Šāda veida mijiedarbība ir pazīstama kā momentāna dipola izraisīta dipola mijiedarbība. Un tas ir Van der Waals spēku veids, ko atsevišķi sauc par Londonas dispersijas spēkiem.
Iekšmolekulārie spēki
Tie ir spēki starp molekulas vai savienojuma atomiem. Viņi saista atomus viens ar otru un saglabā molekulu, nesalūstot. Ir trīs intra-molekulāro spēku veidi kā kovalentā, jonu un metāla savienošana.
Kad divi atomi, kuriem ir līdzīga vai ļoti zema elektronegativitātes starpība, reaģē kopā, tie veido kovalento saiti, daloties elektronos. Turklāt atomi var iegūt vai zaudēt elektronus un attiecīgi veidot negatīvas vai pozitīvas lādētas daļiņas. Šīs daļiņas sauc par joniem. Starp joniem ir elektrostatiska mijiedarbība. Jonu saistīšana ir pievilcīgs spēks starp šiem pretēji lādētajiem joniem. Metāli atbrīvo elektronus to ārējos apvalkos, un šie elektroni ir izkliedēti starp metāla katjoniem. Tāpēc tos sauc par delokalizētu elektronu jūru. Elektrostatisko mijiedarbību starp elektroniem un katjoniem sauc par metāla savienojumu.
Kāda ir atšķirība starp starpmolekulārajiem un intra-molekulārajiem spēkiem?
• Starp molekulām veidojas starpmolekulārie spēki, un molekulā veidojas iekšmolekulārie spēki.
• Iekšmolekulārie spēki ir daudz spēcīgāki, salīdzinot ar starpmolekulārajiem spēkiem.
• Kovalenti, jonu un metāla savienojumi ir intra-molekulāro spēku veidi. Dipola-dipola, dipola izraisītais dipols, dispersijas spēki, ūdeņraža savienojums ir daži no starpmolekulāro spēku piemēriem.
