Co jsou intermolekulární síly?

V chemii, intermolekulární síly popisují různé elektrostatické síly přítomné mezi atomy a molekulami. Tyto síly zahrnují síly ionto-dipolu, vodíkové vazby, dipólové dipólové síly a londýnské disperzní síly. Ačkoli tyto síly jsou obecně mnohem slabší než iontové nebo kovalentní vazby, mohou mít stále velký vliv na fyzikální vlastnosti kapalin, pevných látek nebo roztoků. To znamená, že mechanika těchto sil závisí na interakcích nabitých druhů, jako jsou ionty a elektrony. Faktory týkající se elektrostatických sil, jako je elektronegativita, momenty dipólu, iontové poplatky a páry elektronů, mohou výrazně ovlivnit typy mezimolekulárních sil mezi jakýmikoli dvěma danými chemickými druhy. Polární molekuly jsou dipóly a mají pozitivní konec a negativní konec. Pozitivně nabité ionty jsou attrpůsobí na negativní konec dipólu a negativně nabité ionty jsou přitahovány k pozitivnímu konci dipólu. Síla tohoto druhu mezimolekulární přitažlivosti se zvyšuje se zvyšujícím se iontovým nábojem a zvyšováním momentů dipólu. Tento konkrétní druh síly se běžně vyskytuje v iontových látkách rozpuštěných v polárních rozpouštědlech.

U neutrálních molekul a atomů patří mezimolekulární síly, které mohou být přítomny Tyto síly tvoří síly van der Waals, které jsou pojmenovány po Johannes Van der Waals. Obecně jsou slabší než síly ionto-dipole.

dipólové dipoly se vyskytují, když pozitivní konec polární molekuly přibližuje negativního konce jiné polární molekuly. Samotná síla závisí na blízkosti molekul. Čím dál jsou molekuly, tím slabší dipólové dipólové síly. ForcVelikost E se také může zvyšovat s rostoucí polaritou.

Londýnské disperzní síly mohou nastat mezi nepolárními i polárními chemickými druhy. Jsou pojmenováni na počest svého objevitele, Fritze London. Samotná síla se vyskytuje kvůli tvorbě okamžitých dipólů; Ty lze vysvětlit pohybem elektronů v chemických druzích.

Okamžité dipóly se vytvářejí, když jsou elektrony kolem jednoho chemického druhu přitahovány k jádru jiného chemického druhu. Obecně jsou londýnské disperzní síly větší pro větší molekuly, protože větší molekuly mají více elektronů. Například velké halogeny a ušlechtilé plyny mají kvůli tomu vyšší body varu než malé halogeny a ušlechtilé plyny.

Vodíkové vazby se vyskytují mezi atomy vodíku v polární vazbě a nesdílenými elektronovými páry na malých elektronegativních ionech nebo atomech. Tento typ intermolekulární síly je často pozorován mezi atomy vodíku a fluorinem, kyslíkem nebo dusíkem. Vodíkové vazbylze nalézt ve vodě a jsou zodpovědné za vysoký bod varu vody.

Intermolekulární síly mohou mít hluboký účinek na fyzikální vlastnosti chemického druhu. Obvykle jsou vysoké body varu, body tání a viskozita spojeny s vysokými intermolekulárními silami. Ačkoli jsou mnohem slabší než kovalentní a iontové vazby, tyto síly mezimolekulární přitažlivosti jsou stále důležité při popisu chování chemických druhů.