Междумолекулни сили или МВФ са физически сили между молекули. За разлика от тях, вътремолекулните сили са сили между атомите в рамките на една молекула. Междумолекулните сили са по-слаби от вътремолекулните сили.
Основни излитания: междумолекулни сили
- Действат междумолекулни сили между молекули. За разлика от тях действат вътремолекулните сили в рамките на молекули.
- Междумолекулните сили са по-слаби от вътремолекулните сили.
- Примери за междумолекулни сили включват лондонската дисперсионна сила, дипол-диполно взаимодействие, йон-диполно взаимодействие и сили на ван дер Ваалс.
Как взаимодействат молекулите
Взаимодействието между междумолекулните сили може да се използва, за да се опише как молекулите си взаимодействат една с друга. Силата или слабостта на междумолекулните сили определят състояние на материята на вещество (например твърдо вещество, течност, газ) и някои от химични свойства (например точка на топене, структура).
Има три основни типа междумолекулни сили: Лондонска дисперсионна сила
, дипол-диполно взаимодействие и йоно-диполно взаимодействие. Ето по-отблизо тези три междумолекулни сили, с примери за всеки тип.Лондонски сили за дисперсия
Силите за дисперсия в Лондон са известни още като LDF, London сили, дисперсионни сили, мигновени диполни сили, индуцирани диполни сили или индуцирана диполна сила на дипол
Силата на дисперсия в Лондон, силата между две неполярни молекули, е най-слабата от междумолекулните сили. В електрони от едната молекула се привличат към ядрото на другата молекула, докато се отблъскват от електроните на другата молекула. Диполът се индуцира, когато електронните облаци на молекулите са изкривени от привлекателните и отблъскващи електростатични сили.
Пример: Пример за лондонската дисперсионна сила е взаимодействието между два метил (-СН3) групи.
Пример: Втори пример за силата на дисперсия в Лондон е взаимодействието между азотния газ (N2) и кислороден газ (О2) молекули. Електроните на атомите не са привлечени само от собственото си атомно ядро, но и от протоните в ядрото на другите атоми.
Диполно-диполно взаимодействие
Диполно-диполното взаимодействие се случва всеки път полярни молекули приближете се един до друг. Положително заредената част на една молекула е привлечена към отрицателно заредената част на друга молекула. Тъй като много молекули са полярни, това е обща междумолекулна сила.
Пример: Пример за дипол-диполно взаимодействие е взаимодействието между два серен диоксид (SO2) молекули, в които серен атом на една молекула е привлечен от кислородните атоми на другата молекула.
Пример:Водородна връзка се счита за специфичен пример за взаимодействие дипол-дипол, винаги включващо водород. Водороден атом на една молекула се привлича към електроотрицателен атом на друга молекула, като кислороден атом във вода.
Йонно-диполно взаимодействие
Йонно-диполното взаимодействие възниква, когато йон срещне полярна молекула. В този случай зарядът на йона определя коя част от молекулата привлича и коя отблъсква. Катион или положителен йон ще бъде привлечен към отрицателната част на молекулата и отблъснат от положителната част. Анионът или отрицателният йон биха били привлечени към положителната част на молекулата и отблъснати от отрицателната част.
Пример: Пример за йоно-диполното взаимодействие е взаимодействието между Na+ йон и вода (H2О) където натриевият йон и кислородният атом са привлечени един към друг, докато натрият и водородът се отблъскват един от друг.
Ван дер Ваалс сили
Силите на Ван дер Ваалс са взаимодействието между незаредени атоми или молекули. Силите се използват за обяснение на универсалното привличане между телата, физическата адсорбция на газовете и сцеплението на кондензираните фази. Силите на ван дер Ваал обхващат междумолекулни сили, както и някои вътремолекулни сили, включително взаимодействие на Кийсъм, сила на Дебае и дисперсионната сила в Лондон.
Източници
- Еге, Сейхан (2003). Органична химия: структура и реактивност. Колеж Хаутън Мифлин ISBN 0618318097. стр. 30–33, 67.
- Majer, V и Свобода, В. (1985). Енталпии на изпаряването на органичните съединения. Научни публикации на Blackwell. Оксфорд. ISBN 0632015292.
- Margenau, H. и Кестнер, Н. (1969). Теория на междумолекулните сили. Международна поредица от монографии по естествена философия. Pergamon Press, ISBN 1483119289.