2023 Autor: Jake Johnson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-05-24 23:12
Da bismo opisali određena svojstva materije, kao što su agregatna stanja (čvrsto, tečno i gasovito), temperature ključanja i topljenja, viskozitet, rastvorljivost, gustina, itd., potrebno je uzeti u obzir sile koje drže zajedno čestice koje čine svaku od supstanci. Ove sile nazivamo intermolekularnesile, da bismo ih razlikovali od intramolekularne (uglavnom jonske, metalne ili kovalentne veze), koje drže atome zajedno unutar molekul.
intramolekularne sile potrebno je prevazići da bi došlo do promjene u hemijskom sastavu sistema (supstanca više neće biti ista), dakle, one su ono što uspostaviti hemijska svojstva supstanci.
intermolekularne sile, s druge strane, koje utiču na molekule ili jone i uzrokuju da se međusobno privlače ili odbijaju, su ono što uspostavlja fizička svojstva. Na primjer, kada supstanca pređe iz čvrstog u tečno stanje dolazi do promjene stanja, ali supstanca ostaje ista. Obično su to slabe sile (općenito imaju intenzitet manji od 15% intenziteta kovalentnih ili jonskih veza), ali zbog velikog broja njihov doprinos je značajan.
Vrste snaga
Između neutralnih molekula mogu se razlikovati tri sile privlačenja: sile dipol-dipol, iz London scattering i vodikova veza. Druga vrsta privlačne sile, ion-dipol, važna je u rješenjima.
Četiri vrste sila su elektrostatičke prirode, odnosno uključuju privlačnost između pozitivnih i negativnih vrsta, i zavise od sastava i polariteta molekula.
Kako saznati polaritet molekula?
Može se znati da li je molekul polaran (ima jedan kraj s pozitivnom gustinom naboja, a drugi sa negativnom gustinom naelektrisanja) ili nepolaran, prema svojoj geometriji, za šta moramo analizirati njegovu Lewisovu strukturu.
Hodajući putem:
Lewis → geometrija → polaritet → intermolekularne sile → fizička svojstva
možete saznati da li će neka supstanca imati višu ili nižu tačku ključanja od druge, pa čak i naručiti nekoliko supstanci s obzirom na njihovu tačku ili tačku ključanja.
Pogledajmo sljedeću fizičku osobinu i njen odnos sa međumolekularnim silama:
Države agregacije
Stanje agregacije supstance zavisi, u velikoj meri, od ravnoteže između kinetičkih energija čestica i energija privlačenja između njih. Kinetičke energije, koje zavise od temperature, imaju tendenciju da drže čestice razdvojene i da se kreću, a privlačnosti između čestica imaju tendenciju da ih povuku zajedno.
Molekuli tečnosti moraju savladati svoje privlačne sile da bi se odvojili i formirali paru. Što je intenzivnijeprivlačne sile, to je viša temperatura na kojoj tečnost ključa. Takođe, tačka topljenja čvrste supstance raste sa povećanjem snage sila između molekula.
Važno je pojasniti da su međumolekularne sile jedan od faktora koji utiču na fizička svojstva sistema, ali postoje i druge varijable, na primjer, pritisak, molekulska masa, itd, koje se moraju uzeti u obzir kada analizirate svojstva i promjene date supstance ili kada je poredite s drugima.
