Каковы Дипольные межмолекулярные силы?
Дипольные межмолекулярные силы описывают форму взаимодействия, которое может произойти между молекулами. Как магниты, молекулы являются часто полярными; у них есть положительные и отрицательные заряды на различных сторонах, основанных на их молекулярной структуре. Положительная часть одной молекулы может привлечь рассеивающую часть другого, соединяя их. Есть два различных типов дипольных межмолекулярных сил; некоторые являются постоянными, и некоторые длятся только на мгновение. Оба вида оказывают значительное влияние на взаимодействия между молекулами.
Временные, мгновенные дипольные межмолекулярные силы известны как лондонские дисперсионные силы. Электроны в атомах очень мобильны и могут выровнять таким способом, которым происходит временный диполь, или разделение положительных и отрицательных зарядов. Когда это происходит с многократными молекулами в то же самое время, краткие привлекательные или отталкивающие силы могут произойти. Этот процесс основан на вероятности, что расположение электронов в данном атоме или молекуле будет существовать в особенном методе в определенное время. Лондонские дисперсионные силы, несмотря на их относительную редкость в отдельных атомах и молекулах, значительны, потому что массивное число атомов или молекул обычно представляет в данном веществе, почти гарантирует, что, по крайней мере, некоторые из них будут взаимодействовать через мгновенные диполи.
Постоянные дипольные межмолекулярные силы известны как дипольно-дипольные взаимодействия или взаимодействия Keesom и существуют между полярными молекулами. Молекула имеет тенденцию иметь постоянный диполь, когда она составлена из атомов, у которых есть различные значения электроотрицательности. Электроотрицательность - свойство атомов или молекул, который описывает их способность привлечь электроны себе и создать связи с другими атомами или молекулами. Когда атомы с различной электроотрицательностью оценивают связь и молекулы формы, они имеют тенденцию иметь постоянные, различные налоги на различных частях их структур. Когда молекулы с постоянными диполями около других молекул с постоянными диполями, есть много прочных привлекательных и отталкивающих взаимодействий между полярными частями молекул.
Водородные связи - вид одной трети межмолекулярного взаимодействия, вызванного дипольными межмолекулярными силами, и являются другой формой постоянных дипольных взаимодействий. Они могут только произойти между водородом и другим атомом, отсюда имя. Другой атом может быть кислородом, фтором, или азотом. Водородные связи - по существу более сильная форма дипольно-дипольных взаимодействий.
Водородные связи вероятны самые важные из различных видов дипольных межмолекулярных сил из-за их эффектов на воду. Молекулы воды являются очень полярными из-за своих электронных расположений, и они имеют тенденцию показывать много образования водородной связи. Водородные атомы на одной молекуле воды могут взаимодействовать с кислородными атомами на других молекулах воды. Эта степень притяжения дает воде многие из свойств, необходимых для ее витальной роли в среде Земли, таких как когезия и высококипящий пункт. Это берет существенное количество энергии преодолеть водородные связи, который предоставляет большой стабильности в окружающей среде, которая прежде всего составлена из воды.