Bevezetés a kémiába

tanulási cél

  • magyarázza el a dipólus-dipólus erő okát.

kulcsfontosságú pontok

    • a dipólus-dipól kölcsönhatások akkor fordulnak elő, amikor az elektronok egyenetlen eloszlása miatt részleges töltés alakul ki egy molekulán belül.
    • a poláris molekulák úgy igazodnak, hogy az egyik molekula pozitív vége kölcsönhatásba lép egy másik molekula negatív végével.
    • ellentétben a molekulán belüli atomok közötti kovalens kötésekkel (intramolekuláris kötés), a dipól-dipól kölcsönhatások vonzerőt hoznak létre egy anyag molekulái között (intermolekuláris attrakciók).

kifejezések

  • hidrogénkötésa hidrogén és a fluor, az oxigén vagy a nitrogén közötti intermolekuláris vonzerő.
  • polarA molekula, amelynek dipólus pillanata van.
  • dipólusminden olyan molekula, amelynek mindkét végén enyhe pozitív és negatív töltése van.

az intermolekuláris erők a vonzás vagy taszítás erői, amelyek a szomszédos részecskék (atomok, molekulák vagy ionok) között hatnak. Ezek az erők gyengék az intramolekuláris erőkhöz képest, mint például a molekula atomjai közötti kovalens vagy ionos kötések. Például a hidrogén-klorid (HCl) molekulában jelen lévő kovalens kötés sokkal erősebb, mint bármely kötés, amelyet a szomszédos molekulákkal képezhet.

A vonzó intermolekuláris erők típusai

  1. dipól-dipól erők: állandó dipólusok elektrosztatikus kölcsönhatásai molekulákban; hidrogénkötést tartalmaz.
  2. Ion-dipól erők: elektrosztatikus kölcsönhatás egy molekula részlegesen töltött dipólusával és egy teljesen feltöltött ionnal.
  3. pillanatnyi dipólus-indukált dipóluserők vagy londoni diszperziós erők: az egymással kölcsönhatásban lévő molekulákban az elektronok Korrelált mozgása által okozott erők, amelyek a leggyengébbek az intermolekuláris erők közül, és van der Waals-erőkként vannak besorolva.

dipólus-dipólus attrakciók

a dipólus–dipólus kölcsönhatások két molekula közötti intermolekuláris vonzerő—attrakciók. A dipól-dipól kölcsönhatások elektrosztatikus kölcsönhatások a különböző molekulák állandó dipólusai között. Ezek a kölcsönhatások összehangolják a molekulákat a vonzerő növelése érdekében.

az elektromos monopólus egyetlen töltés, míg a dipólus két egymással ellentétes töltés, amelyek egymáshoz közel helyezkednek el. A dipólusokat tartalmazó molekulákat poláris molekuláknak nevezzük, amelyek nagyon bőségesek a természetben. Például egy vízmolekula (H2O) nagy állandó elektromos dipólus Momentummal rendelkezik. A pozitív és negatív töltések nem ugyanazon a ponton helyezkednek el; úgy viselkedik, mint néhány egyenlő és ellentétes töltés, amelyet kis távolság választ el egymástól. Ezek a dipól-dipólus látnivalók sok tulajdonságát adják a víznek, beleértve a magas felületi feszültséget is.

az elektronok egyenetlen eloszlása

a vízben lévő állandó dipólust az okozza, hogy az oxigén hajlamos elektronokat magához vonzani (azaz az oxigén elektronegatívabb, mint a hidrogén). A vízmolekula 10 elektronja rendszeresebben található az oxigénatom magja közelében, amely 8 protont tartalmaz. Ennek eredményeként az oxigénnek enyhe negatív töltése van ( ^ -). Mivel az oxigén annyira elektronegatív, az elektronok kevésbé rendszeresen találhatók a hidrogénatomok magja körül, amelyek mindegyikének csak egy protonja van. Ennek eredményeként a hidrogénnek enyhe pozitív töltése van ( ++ +).

dipól-dipól vonzás a vízmolekulák közöttaz egyik molekula negatív töltésű oxigénatomja vonzza egy másik molekula pozitív töltésű hidrogénjét.

példák a dipól-dipól kölcsönhatásokra

a dipól–dipól kölcsönhatás másik példája látható a hidrogén-kloridban (HCl): egy poláris molekula viszonylag pozitív vége vonzza egy másik HCl molekula viszonylag negatív végét. A két dipólus közötti kölcsönhatás inkább vonzerő, mint teljes kötés, mivel a két molekula között nem osztoznak elektronok.

két hidrogén-klorid molekula, amely dipól-dipól kölcsönhatást mutata viszonylag negatív klóratomot vonzza a viszonylag pozitív hidrogénatom.

szimmetrikus molekulák, amelyeknek nincs teljes Dipólusmomentuma

a molekulák gyakran tartalmaznak poláris kötéseket az elektronegativitási különbségek miatt, de szimmetrikusak esetén nincs teljes dipólusmomentumuk. Például a tetraklór-metán (CCl4) molekulában a klóratomok elektronegatívabbak, mint a szénatomok, és az elektronok a klóratomok felé húzódnak, dipólusokat hozva létre. Ezek a szén-klór dipólusok azonban kioltják egymást, mert a molekula szimmetrikus, és a CCl4-nek nincs teljes dipólusmozgása.

Interaktív: a poláris molekulák közötti polaritás és vonzó erősség eltér. Válasszon egy pár molekulát a legördülő menüből, és “húzza” a csillagot a molekulák elválasztásához. Miért befolyásolja a polaritás a molekulák közötti vonzerő erősségét?

hidrogénkötések

a hidrogénkötések a hidrogén és a nitrogén, a fluor vagy az oxigén közötti dipól-dipól kölcsönhatások egy típusa. A hidrogénkötések hihetetlenül fontosak a biológiában, mivel a hidrogénkötések a DNS-bázisokat párosítva tartják, segítve a DNS egyedi szerkezetének fenntartását.

Dipóluserők – Youtubebben a videóban Paul Andersen leírja a dipólusokkal kapcsolatos intermolekuláris erőket. A dipólus olyan molekula, amelynek osztott töltése van. A dipólusok társulásokat képezhetnek más dipólusokkal, indukált dipólusokkal vagy ionokkal. A dipól-dipól erők fontos típusa a hidrogénkötések.
interaktív: vonzó erők Összehasonlításafelfedezze fel a különböző molekulák közötti különböző vonzó erőket.
Show Sources

határtalan állatorvosok és kurátorok kiváló minőségű, nyíltan engedélyezett tartalmat szerte az Interneten. Ez az erőforrás a következő forrásokat használta:

” határtalan.”

http://www.boundless.com/
határtalan tanulás
CC BY-SA 3.0.

“van der Waals erők.”

http://en.wikipedia.org/wiki/Van_der_Waals_force
Wikipedia
CC BY-SA 3.0.

“potenciális energia.”

http://en.wikipedia.org/wiki/potential%20energy
Wikipedia
CC BY-SA 3.0.

“dipólus.”

http://en.wiktionary.org/wiki/dipole
Wikiszótár
CC BY-SA 3.0.

“elektrodinamika/dipólusok és Multipólusok.”

http://en.wikibooks.org/wiki/Electrodynamics/Dipoles_and_Multipoles
Wikikönyvek
A CC BY-SA 3.0.

“intermolekuláris erő.”

http://en.wikipedia.org/wiki/Intermolecular_force%23Dipole-dipole_interactions
Wikipedia
A CC BY-SA 3.0.

“hidrogén-kötés-a-vízben-2D.”

http://en.wikipedia.org/wiki/Intermolecular_force%23mediaviewer/File:Hydrogen-bonding-in-water-2D.png
Wikipedia
A CC BY-SA.

“dipól-dipól-kölcsönhatás-in-HCl-2D.”

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Dipole-dipole-interaction-in-HCl-2D.png
Wikipedia
A CC BY-SA.



Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.