Conţinut
- Tipuri de forță intermoleculară
- Legături de hidrogen
- Atracții dipol-dipol
- Forțele de dispersie
- Forța forțelor de dispersie
Forțele intermoleculare sunt atracții între atomi sau molecule. Forța acestor atracții determină proprietățile fizice ale substanței la o anumită temperatură. Cu cât forțele intermoleculare sunt mai puternice, cu atât particulele vor fi mai strânse, astfel substanțele cu forțe intermoleculare puternice tind să aibă temperaturi mai mari de topire și fierbere. Neonul este un gaz la temperatura camerei și are o temperatură de fierbere foarte scăzută de -246 grade Celsius - doar 27 de Kelvin.
Tipuri de forță intermoleculară
Există trei tipuri principale de forță intermoleculară care există între entități din diferite substanțe chimice. Cel mai puternic tip de forță intermoleculară este legătura de hidrogen. Produsele chimice care prezintă legături de hidrogen tind să aibă puncte de topire și fierbere mult mai mari decât substanțele chimice similare care nu participă la lipirea de hidrogen. Atracțiile dipol-dipol sunt mai slabe decât legăturile de hidrogen, dar mai puternice decât al treilea tip de forță intermoleculară: forțele de dispersie.
Legături de hidrogen
Legăturile de hidrogen apar atunci când un atom de hidrogen legat covalent la un atom electronegativ, cum ar fi oxigenul, azotul sau fluorul, interacționează cu un alt atom electronegativ de pe o moleculă vecină. Rezistența legăturilor de hidrogen este ridicată, aproximativ 10% din rezistența unei legături covalente normale. Cu toate acestea, neonul este un element și nu conține atomi de hidrogen, prin urmare, legarea hidrogenului nu poate avea loc în neon.
Atracții dipol-dipol
Atracțiile dipol-dipol apar la moleculele care prezintă dipoli permanenți. Rezultă un dipol permanent când electronii dintr-o moleculă sunt distribuiți inegal în așa fel încât o parte a moleculei să aibă o sarcină negativă parțială permanentă, iar o altă parte să aibă o încărcătură pozitivă parțială permanentă. Substanțele în care particulele au dipoli permanenți au forțe intermoleculare puțin mai mari decât substanțele fără. Particulele de neon sunt atomi unici, prin urmare nu au dipol permanent; deci acest tip de forță intermoleculară nu este prezent la neon.
Forțele de dispersie
Toate substanțele, inclusiv neonul, demonstrează forțe de dispersie. Ele sunt cel mai slab tip de forță intermoleculară, deoarece sunt doar tranzitorii, dar chiar și așa efectul lor general este suficient pentru a forma o atracție semnificativă între particule. Forțele de dispersie apar din cauza mișcării aleatorii a electronilor în atom. În orice moment, este probabil să existe mai mulți electroni pe o parte a atomului decât pe cealaltă, care este denumit un dipol temporar. Când un atom experimentează un dipol temporar, acesta poate avea un efect asupra atomilor vecini. De exemplu, dacă partea mai negativă a atomului s-ar apropia de un al doilea atom, acesta va respinge electronii, inducând un alt dipol temporar în atomul din apropiere. Cei doi atomi ar experimenta apoi o atracție electrostatică tranzitorie.
Forța forțelor de dispersie
Rezistența forțelor de dispersie depinde de numărul de electroni din particulă, deoarece, dacă există mai mulți electroni, există șanse ca orice dipol temporar să fie mult mai semnificativ. Neonul este un atom relativ mic, cu doar 10 electroni, deci forțele sale de dispersie sunt doar slabe. Chiar și așa, forțele de dispersie ale neonului sunt suficiente pentru a facilita o temperatură de fierbere cu 23 de grade mai mare decât heliul, care are doar doi electroni. Astfel, este necesară în mod semnificativ mai multă energie pentru a depăși forțele de dispersie suficient pentru a permite atomilor să se separe și să devină gazoși.