Sadržaj
- Vrste intermolekularnih sila
- Vodikove veze
- Atrakcije Dipole-Dipole
- Disperzijske snage
- Snaga disperzijskih snaga
Intermolekularne sile su privlačnost između atoma ili molekula. Snaga ovih atrakcija određuje fizička svojstva tvari na određenoj temperaturi. Što su jače međumolekularne sile, čvršće će se čestice držati zajedno, tako da tvari jake međumolekulske sile imaju višu temperaturu taljenja i vrenja. Neon je plin sobne temperature i ima vrlo nisku temperaturu ključanja od -246 stupnjeva Celzijusa - samo 27 Kelvina.
Vrste intermolekularnih sila
Postoje tri glavne vrste intermolekularne sile između entiteta u različitim kemikalijama. Najjača vrsta intermolekularne sile je vodikova veza. Kemikalije koje pokazuju vezanje vodika imaju mnogo veće točke tališta i vrelišta od sličnih kemikalija koje ne sudjeluju u vezanju vodika. Atrakcije dipola i dipola slabije su od vodikovih veza, ali jače od treće vrste intermolekularne sile: disperzijske sile.
Vodikove veze
Vodikove veze nastaju kada je atom vodika kovalentno vezan na jedan elektronegativni atom, poput kisika, dušika ili fluora, u interakciji s drugim elektronegativnim atomom na susjednu molekulu. Čvrstoća vodikovih veza je visoka, oko 10% čvrstoće normalne kovalentne veze. Međutim, neon je element i ne sadrži nikakve atome vodika, tako da se vezanje vodika ne može odvijati u neonu.
Atrakcije Dipole-Dipole
Privlačenja dipola i dipola javljaju se u molekulama koje pokazuju trajne dipole. Trajni dipol rezultira kada su elektroni u molekuli neravnomjerno raspoređeni, tako da jedan dio molekule ima stalni djelomični negativni naboj, a drugi dio trajni parcijalni pozitivni naboj. Tvari u kojima čestice imaju trajne dipole imaju intermolekularne sile nešto veće od tvari bez. Neonske čestice su pojedinačni atomi, stoga nemaju trajni dipol; pa ova vrsta intermolekularne sile nije prisutna u neonu.
Disperzijske snage
Sve tvari, uključujući neon, pokazuju sile disperzije. Oni su najslabija vrsta intermolekularne sile jer su samo prolazne, ali čak i zato je njihov ukupni učinak dovoljan da stvori značajnu privlačnost između čestica. Disperzijske sile nastaju zbog nasumičnog gibanja elektrona unutar atoma. U bilo kojem trenutku vjerojatno je da će na jednoj strani atoma biti više elektrona nego na drugoj, što se naziva privremenim dipolom. Kad atom doživi privremeni dipol, može imati utjecaja na susjedne atome. Na primjer, ako bi se negativnija strana atoma približila drugom atomu, on bi odbio elektrone, izazivajući još jedan privremeni dipol u atomu u blizini. Dva bi atoma tada doživjela prolaznu elektrostatsku privlačnost.
Snaga disperzijskih snaga
Jačina disperzijskih sila ovisi o broju elektrona u čestici, jer ako postoji više elektrona, postoji vjerojatnost da će privremeni dipol biti mnogo značajniji. Neon je relativno mali atom sa samo 10 elektrona, tako da su njegove snage disperzije samo slabe. Uprkos tome, neonske sile disperzije dovoljne su da omoguće temperaturu vrenja 23 stupnja višu od helija, koji ima samo dva elektrona. Stoga je za savladavanje disperzijskih sila potrebno znatno više energije da se atomi mogu odvojiti i postati plinoviti.