Introducere în chimie
obiectiv de învățare
- explicați cauza unei forțe dipol-dipol.
puncte cheie
- interacțiunile Dipol-Dipol apar atunci când se formează o sarcină parțială într-o moleculă din cauza distribuției inegale a electronilor.
- moleculele polare se aliniază astfel încât capătul pozitiv al unei molecule să interacționeze cu capătul negativ al altei molecule.spre deosebire de legăturile covalente dintre atomii dintr-o moleculă (legătura intramoleculară), interacțiunile dipol-dipol creează atracții între moleculele unei substanțe (atracții intermoleculare).
Termeni
- hidrogen Bondan atracție intermoleculară între hidrogen și fluor, oxigen sau azot.
- polarA moleculă care are un moment dipol.
- dipoleory moleculă care are atât sarcini ușoare pozitive, cât și negative la fiecare capăt.
forțele intermoleculare sunt forțele de atracție sau repulsie care acționează între particulele vecine (atomi, molecule sau ioni). Aceste forțe sunt slabe în comparație cu forțele intramoleculare, cum ar fi legăturile covalente sau ionice dintre atomii dintr-o moleculă. De exemplu, legătura covalentă prezentă într-o moleculă de clorură de hidrogen (HCl) este mult mai puternică decât orice legătură pe care o poate forma cu moleculele vecine.
tipuri de forțe intermoleculare atractive
- forțe Dipol-Dipol: interacțiuni electrostatice ale dipolilor permanenți în molecule; include legarea hidrogenului.
- forțe Ion-dipol: interacțiune electrostatică care implică un dipol parțial încărcat al unei molecule și un ion complet încărcat.forțele dipol instantanee induse de dipol sau forțele de dispersie londoneze: forțele cauzate de mișcările corelate ale electronilor din moleculele care interacționează, care sunt cele mai slabe dintre forțele intermoleculare și sunt clasificate ca forțe van der Waals.
atractii Dipol-Dipol
interactiunile Dipol–Dipol sunt un tip de atractii intermoleculare intre doua molecule. Interacțiunile dipol-dipol sunt interacțiuni electrostatice între dipolii permanenți ai diferitelor molecule. Aceste interacțiuni aliniază moleculele pentru a crește atracția.
un monopol electric este o singură încărcare, în timp ce un dipol este două sarcini opuse strâns distanțate una de cealaltă. Moleculele care conțin dipoli se numesc molecule polare și sunt foarte abundente în natură. De exemplu, o moleculă de apă (H2O) are un moment dipol electric permanent permanent. Sarcinile sale pozitive și negative nu sunt centrate în același punct; se comportă ca câteva sarcini egale și opuse separate de o distanță mică. Aceste atracții dipol-dipol conferă apei multe dintre proprietățile sale, inclusiv tensiunea superficială ridicată.
distribuția inegală a electronilor
dipolul permanent din apă este cauzat de tendința oxigenului de a atrage electroni în sine (adică oxigenul este mai electronegativ decât hidrogenul). Cei 10 electroni ai unei molecule de apă se găsesc mai regulat în apropierea nucleului atomului de oxigen, care conține 8 protoni. Ca urmare, oxigenul are o ușoară încărcare negativă (XV-). Deoarece oxigenul este atât de electronegativ, electronii se găsesc mai puțin regulat în jurul nucleului atomilor de hidrogen, care au fiecare un singur proton. Ca urmare, hidrogenul are o ușoară încărcare pozitivă (sec+).
Exemple de interacțiuni Dipol-Dipol
Un alt exemplu de interacțiune dipol–dipol poate fi văzut în clorura de hidrogen (HCl): capătul relativ pozitiv al unei molecule polare va atrage capătul relativ negativ al unei alte molecule HCl. Interacțiunea dintre cei doi dipoli este mai degrabă o atracție decât o legătură completă, deoarece nu există electroni împărțiți între cele două molecule.
molecule simetrice fără moment dipol Global
moleculele conțin adesea legături polare din cauza diferențelor de electronegativitate, dar nu au moment dipol general dacă sunt simetrice. De exemplu, în molecula tetraclorometan (CCl4), atomii de clor sunt mai electronegativi decât atomii de carbon, iar electronii sunt atrași spre atomii de clor, creând dipoli. Cu toate acestea, acești dipoli carbon-clor se anulează reciproc, deoarece molecula este simetrică, iar CCl4 nu are nicio mișcare generală a dipolului.
legături de hidrogen
legăturile de hidrogen sunt un tip de interacțiuni dipol-dipol care apar între hidrogen și azot, fluor sau oxigen. Legăturile de hidrogen sunt incredibil de importante în biologie, deoarece legăturile de hidrogen mențin bazele ADN împerecheate, ajutând ADN-ul să-și mențină structura unică.