Wprowadzenie do chemii

kluczowe punkty

    • oddziaływania Dipol-dipol występują, gdy cząstkowy ładunek tworzy się w cząsteczce z powodu nierównomiernego rozkładu elektronów.
    • cząsteczki Polarne wyrównują się tak, że dodatni koniec jednej cząsteczki oddziałuje z ujemnym końcem innej cząsteczki.
    • w przeciwieństwie do wiązań kowalencyjnych między atomami w cząsteczce (Wiązanie wewnątrzcząsteczkowe), interakcje dipol-dipol tworzą przyciąganie między cząsteczkami substancji (przyciąganie międzycząsteczkowe).

Warunki

  • wiązanie wodorowe międzycząsteczkowe przyciąganie wodoru i fluoru, tlenu lub azotu.
  • cząsteczka polary, która ma moment dipolowy.
  • cząsteczka dipoleana, która ma zarówno niewielkie dodatnie, jak i ujemne ładunki na obu końcach.

siły międzycząsteczkowe są siłami przyciągania lub odpychania, które działają między sąsiednimi cząstkami (atomami, cząsteczkami lub jonami). Siły te są słabe w porównaniu do wewnątrzcząsteczkowych sił, takich jak kowalencyjne lub jonowe wiązania między atomami w cząsteczce. Na przykład wiązanie kowalencyjne obecne w cząsteczce chlorowodoru (HCl) jest znacznie silniejsze niż jakiekolwiek wiązania, które może tworzyć z sąsiednimi cząsteczkami.

rodzaje atrakcyjnych sił międzycząsteczkowych

  1. siły Dipol-dipol: oddziaływania elektrostatyczne stałych dipoli w cząsteczkach; obejmuje wiązanie wodorowe.
  2. siły jonowo-dipolowe: oddziaływanie elektrostatyczne obejmujące częściowo naładowany dipol jednej cząsteczki i w pełni naładowany jon.
  3. chwilowe siły dipolowe indukowane dipolami lub Siły dyspersji londyńskiej: siły spowodowane przez skorelowane ruchy elektronów w oddziałujących ze sobą cząsteczkach, które są najsłabsze z sił międzycząsteczkowych i są klasyfikowane jako siły van der Waalsa.

atrakcje Dipol-dipol

oddziaływania dipol–dipol są rodzajem przyciągania międzycząsteczkowego—atrakcji między dwiema cząsteczkami. Interakcje dipol-dipol są oddziaływaniami elektrostatycznymi pomiędzy stałymi dipolami różnych cząsteczek. Te interakcje wyrównują cząsteczki, aby zwiększyć przyciąganie.

monopol elektryczny to pojedynczy ładunek, podczas gdy dipol to dwa przeciwległe ładunki blisko siebie. Cząsteczki, które zawierają dipole, nazywane są cząsteczkami polarnymi i są bardzo obfite w przyrodzie. Na przykład cząsteczka wody (H2O) ma duży stały elektryczny moment dipolowy. Jego dodatnie i ujemne ładunki nie są wyśrodkowane w tym samym punkcie; zachowuje się jak kilka równych i przeciwnych ładunków oddzielonych niewielką odległością. Te atrakcje dipolowo-dipolowe nadają wodzie wiele jej właściwości, w tym wysokie napięcie powierzchniowe.

nierównomierny rozkład elektronów

stały dipol w wodzie jest spowodowany tendencją tlenu do przyciągania elektronów do siebie (tzn. tlen jest bardziej elektroujemny niż wodór). 10 elektronów cząsteczki wody znajduje się bardziej regularnie w pobliżu jądra atomu tlenu, które zawiera 8 protonów. W rezultacie tlen ma niewielki ładunek ujemny (δ-). Ponieważ tlen jest tak elektroujemny, elektrony znajdują się mniej regularnie wokół jądra atomów wodoru, z których każdy ma tylko jeden proton. W rezultacie Wodór ma niewielki ładunek dodatni (δ+).

dipol-przyciąganie dipolowe między cząsteczkami wody Ujemnie naładowany atom tlenu jednej cząsteczki przyciąga dodatnio naładowany Wodór innej cząsteczki.

przykłady interakcji Dipol-Dipol

inny przykład interakcji dipol–dipol można zobaczyć w chlorowodorze (HCl): względnie dodatni koniec polarnej cząsteczki przyciągnie względnie ujemny koniec innej cząsteczki HCl. Interakcja między dwoma dipolami jest raczej przyciąganiem niż pełnym wiązaniem, ponieważ żadne elektrony nie są dzielone między obie cząsteczki.

dwie cząsteczki chlorowodoru wykazujące interakcję dipol-dipolw miarę ujemny atom chloru przyciąga się do stosunkowo dodatniego atomu wodoru.

cząsteczki symetryczne bez całkowitego momentu dipolowego

cząsteczki często zawierają wiązania polarne z powodu różnic elektroujemności, ale nie mają całkowitego momentu dipolowego, jeśli są symetryczne. Na przykład w cząsteczce tetrachlorometanu (CCl4) atomy chloru są bardziej elektroujemne niż atomy węgla, a elektrony są przyciągane w kierunku atomów chloru, tworząc dipole. Jednak te dipole węglowo-chlorowe znoszą się nawzajem, ponieważ cząsteczka jest symetryczna, a CCl4 nie ma ogólnego ruchu dipolowego.

Interactive: polaryzacja i atrakcyjna Siła między cząsteczkami polarnymi różnią się. Wybierz parę cząsteczek z rozwijanego menu i „pociągnij” gwiazdę, aby oddzielić cząsteczki. Dlaczego polaryzacja ma wpływ na siłę przyciągania między cząsteczkami?

wiązania wodorowe

wiązania wodorowe są rodzajem interakcji dipol-dipol, które występują między Wodorem a azotem, fluorem lub tlenem. Wiązania wodorowe są niezwykle ważne w biologii, ponieważ wiązania wodorowe utrzymują sparowane Zasady DNA, pomagając DNA zachować jego unikalną strukturę.

siły dipolowe – Youtubew tym filmie Paul Andersen opisuje siły międzycząsteczkowe związane z dipolami. Dipol jest cząsteczką, która ma ładunek rozszczepiony. Dipole mogą tworzyć związki z innymi dipolami, dipolami indukowanymi lub jonami. Ważnym rodzajem sił dipol-dipol są wiązania wodorowe.
interaktywne: porównywanie sił Atrakcyjnychwybierz różne siły atrakcyjne między różnymi cząsteczkami.
Pokaż Źródła

bezgraniczni weterynarze i kuratorzy wysokiej jakości, otwarcie licencjonowanych treści z całego Internetu. Ten konkretny zasób korzystał z następujących źródeł:

„Boundless.”

http://www.boundless.com/
Nauka bez granic
CC BY-SA 3.0.

„siły van der Waalsa.”

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

„energia potencjalna.”

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

„dipol.”

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

„Elektrodynamika/Dipole i Multipole.”

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

„Siła Międzycząsteczkowa”.

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

„wiązanie wodorowe-w-wodzie-2D”.

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

„oddziaływanie Dipol-dipol-w-HCl-2D”.

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



Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.