Introduksjon Til Kjemi
Læringsmål
- Forklar årsaken til en dipol-dipol kraft.
Nøkkelpunkter
- Dipol-dipolinteraksjoner oppstår når delvis ladning dannes i et molekyl på grunn av ujevn fordeling av elektroner.
- Polære molekyler justeres slik at den positive enden av ett molekyl interagerer med den negative enden av et annet molekyl.I Motsetning til kovalente bindinger mellom atomer i et molekyl (intramolekylær binding), skaper dipol-dipolinteraksjoner attraksjoner mellom molekyler av et stoff (intermolekylære attraksjoner).
Vilkår
- hydrogen bondAn intermolekylær tiltrekning mellom hydrogen og fluor, oksygen eller nitrogen.
- polarA molekyl som har et dipolmoment.
- dipoleethvert molekyl som har både små positive og negative ladninger i hver ende.Intermolekylære krefter Er tiltrekningskrefter eller frastøtningskrefter som virker mellom nabopartikler (atomer, molekyler eller ioner). Disse kreftene er svake i forhold til de intramolekylære kreftene, som kovalente eller ioniske bindinger mellom atomer i et molekyl. For eksempel er den kovalente bindingen tilstede i et hydrogenklorid (HCl) molekyl mye sterkere enn noen bindinger det kan danne med nabomolekyler.
Typer Attraktive Intermolekylære Krefter
- Dipol-dipolstyrker: elektrostatiske interaksjoner av permanente dipoler i molekyler; inkluderer hydrogenbinding.Ion-dipolkrefter: elektrostatisk interaksjon som involverer en delvis ladet dipol av ett molekyl og et fulladet ion.Momentant dipol-induserte dipolkrefter eller london dispersjonskrefter: krefter forårsaket av korrelerte bevegelser av elektronene i samvirkende molekyler, som er de svakeste av intermolekylære krefter og er kategorisert som van Der Waals krefter.
Dipol-Dipol Attraksjoner
Dipol–dipol interaksjoner er en type intermolekylære attraksjon-attraksjoner mellom to molekyler. Dipol-dipol interaksjoner er elektrostatiske interaksjoner mellom de permanente dipoler av forskjellige molekyler. Disse interaksjonene justerer molekylene for å øke attraksjonen.
en elektrisk monopol er en enkelt ladning, mens en dipol er to motsatte ladninger tett avstand til hverandre. Molekyler som inneholder dipoler kalles polare molekyler og er svært rikelig i naturen. For eksempel har et vannmolekyl (H2O) et stort permanent elektrisk dipolmoment. Dens positive og negative kostnader er ikke sentrert på samme punkt; den oppfører seg som noen få like og motsatte ladninger skilt av en liten avstand. Disse dipol-dipolattraksjonene gir vann mange av egenskapene, inkludert høy overflatespenning.
Ujevn Fordeling av Elektroner
den permanente dipolen i vann er forårsaket av oksygens tendens til å trekke elektroner til seg selv (dvs.oksygen er mer elektronegativ enn hydrogen). De 10 elektronene i et vannmolekyl finnes mer regelmessig nær oksygenatomets kjerne, som inneholder 8 protoner. Som et resultat har oksygen en liten negativ ladning (δ-). Fordi oksygen er så elektronegativ, er elektronene funnet mindre regelmessig rundt kjernen av hydrogenatomer, som hver bare har en proton. Som et resultat har hydrogen en liten positiv ladning (δ+).
Dipol-dipol tiltrekning mellom vannmolekylerdet negativt ladede oksygenatomet i ett molekyl tiltrekker det positivt ladede hydrogenet til et annet molekyl. Eksempler På Dipol-Dipol-Interaksjoner
Et annet eksempel på en dipol-dipol-interaksjon kan ses i hydrogenklorid (HCl): den relativt positive enden av et polart molekyl vil tiltrekke seg den relativt negative enden av et Annet HCl-molekyl. Samspillet mellom de to dipolene er en tiltrekning i stedet for full binding fordi ingen elektroner deles mellom de to molekylene.
To hydrogenkloridmolekyler som viser dipol-dipolinteraksjondet relativt negative kloratomet tiltrekkes av det relativt positive hydrogenatomet. Symmetriske Molekyler uten Totalt Dipolmoment
Molekyler inneholder ofte polare bindinger på grunn av elektronegativitetsforskjeller, men har ikke samlet dipolmoment hvis De er symmetriske. For eksempel, i molekylet tetraklormetan (CCl4), er kloratomene mer elektronegative enn karbonatomene, og elektronene trekkes mot kloratomene og skaper dipoler. Men disse karbon-klor dipoler avbryte hverandre ut fordi molekylær er symmetrisk, Og CCl4 har ingen samlet dipol bevegelse.
Interaktiv: Polaritet og Attraktiv Styrkeattraksjoner mellom polare molekyler varierer. Velg et par molekyler fra rullegardinmenyen og «trekk» på stjernen for å skille molekylene. Hvorfor har polaritet en effekt på styrken av tiltrekning mellom molekyler? Hydrogenbindinger
Hydrogenbindinger Er en type dipol-dipol-interaksjoner som forekommer mellom hydrogen og enten nitrogen, fluor eller oksygen. Hydrogenbindinger er utrolig viktige i biologi, fordi hydrogenbindinger holder DNA-basene sammenkoblet, og HJELPER DNA å opprettholde sin unike struktur.
Dipolstyrker – Youtubei denne videoen beskriver Paul Andersen de intermolekylære kreftene forbundet med dipoler. En dipol er et molekyl som har delt ladning. Dipoler kan danne assosiasjoner med andre dipoler, induserte dipoler eller ioner. En viktig type dipol-dipolkrefter er hydrogenbindinger. Interaktiv: Sammenligne Attraktive Krafterutforske ulike tiltrekningskrefter mellom ulike molekyler. Vis Kilder