2023 Autor: Jake Johnson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-05-24 23:12
“Fizička svojstva” je izraz sa veoma širokim značenjem: obuhvata sva svojstva supstanci u vezi sa fizičkim fenomenima. Ne bi imalo smisla pokušavati proučavati sva fizička svojstva odjednom; samo da ih sve zajedno nabrojim već bi zauzeo ogroman prostor.
Uopšteno, postavljamo ciljeve praktične prirode da razgraničimo naše studije: fizička svojstva koja nas trenutno zanimaju su ona koja obično koristimo u uobičajenom laboratorijskom radu, kao što su tačka topljenja, tačka ključanja, rastvorljivost. Ova svojstva su snažno povezana sa silama koje drže molekule zajedno, koje se nazivaju intermolekularne sile.
Intermolekularne sile
Veza koja hvata atome unutar molekula je kovalentna veza. Privlačne sile između molekula su električne prirode. Gravitacijske sile također postoje, ali ih možemo zanemariti jer su mnogo manje od električnih sila.
Ajmo sada analizirati sile koje postoje između molekula
Ove sile se mogu podijeliti u dvije vrste: Van der Waalsove sile i Vodikov most
Van der Waalsove snage
Sile privlačenja ili odbijanja između molekularnih entiteta (ili između grupa unutar istog molekularnog entiteta) različiteod onih koje nastaju zbog stvaranja veza ili elektrostatičke interakcije jona ili jonskih grupa međusobno ili s neutralnim molekulima.
Proučimo glavne vrste:
Sila između trajnih dipola: Ako molekula supstance sadrži trajni dipol (zbog polariteta jedne ili više njegovih kovalentnih veza), onda možemo lako vidjeti kako se ti molekuli međusobno privlače: strana pozitivna strana dipola jednog molekula privlači negativnu stranu dipola drugog molekula. Ova sila stoga postoji između polarnih molekula (μ ukupno ≠ 0).
Primjer:
Londonske sile ili sile disperzije: To je kada molekuli ne sadrže dipole (oni su apolarni). Kako onda uspijevaju privući jedno drugo? Zamislimo molekul kao nestatičan entitet, ali koji sadrži elektrone u stalnom kretanju; razumno je misliti da u određenom trenutku distribucija u tom molekulu možda neće biti savršeno simetrična i tada se u ovom trenutku pojavljuju mali trenutni dipoli.
Ovi dipoli će nestati u vrlo kratkom vremenu, moći će dovesti do neutralne molekule ili do drugih dipola, čak i suprotnih, ali u kratkom vremenskom razmaku u kojem postoje mogu izazvati stvaranje suprotnih dipola u susjednom molekulu, što dovodi do toga da se privlače jedno drugo.
Primjer:
Vodikove veze ili vodonične veze: atom vodika ima posebna svojstva jer je vrlo mali atom,nema elektrona unutra: unutar valentne ljuske postoje samo jezgro atoma i protona.
Jedno od svojstava koje ima samo atom vodonika je sposobnost ispoljavanja intermolekularne privlačne sile koja se zove vodonična veza, ili vodonična veza. Vodikova veza može nastati samo kada je vodonik vezan za mali, visoko elektronegativan atom: samo F, O, N zadovoljava potrebne uslove.
Kada je vodonik vezan za vrlo elektronegativan atom, gustina elektrona oko protona postaje prilično niska, ovaj dio molekule tada je snažno privučen parovima elektrona iz F, O, N drugog molekula, uspostavljanje vodonične veze.
Primjer:
Vodikove veze igraju važnu ulogu kako u posebnim svojstvima vode tako iu molekulima od izuzetnog značaja za živa bića: određuju oblik proteina i čine silu koja ujedinjuje spirale DNK.
