introduktion till kemi

termer

• vätebindan intermolekylär attraktion mellan väte och fluor, syre eller kväve.
• polarA molekyl som har ett dipolmoment.
• dipolenågon molekyl som har både små positiva och negativa laddningar i vardera änden.

intermolekylära krafter är krafterna för attraktion eller repulsion som verkar mellan angränsande partiklar (atomer, molekyler eller joner). Dessa krafter är svaga jämfört med de intramolekylära krafterna, såsom de kovalenta eller Joniska bindningarna mellan atomer i en molekyl. Till exempel är den kovalenta bindningen närvarande i en väteklorid (HCl) molekyl mycket starkare än några bindningar som den kan bilda med angränsande molekyler.

typer av attraktiva intermolekylära krafter

1. dipol-dipolkrafter: elektrostatiska interaktioner mellan permanenta dipoler i molekyler; innehåller vätebindning.
2. jon-dipolkrafter: elektrostatisk interaktion som involverar en delvis laddad dipol av en molekyl och en fulladdad Jon.
3. momentana dipolinducerade dipolkrafter eller London dispersionskrafter: krafter orsakade av korrelerade rörelser av elektronerna i interagerande molekyler, som är de svagaste av intermolekylära krafter och kategoriseras som van der Waals-krafter.

dipol-dipol attraktioner

dipol—dipol interaktioner är en typ av intermolekylära attraktion-attraktioner mellan två molekyler. Dipol-dipol-interaktioner är elektrostatiska interaktioner mellan de permanenta dipolerna i olika molekyler. Dessa interaktioner anpassar molekylerna för att öka attraktionen.

en elektrisk monopole är en enda laddning, medan en dipol är två motsatta laddningar nära varandra. Molekyler som innehåller dipoler kallas polära molekyler och är mycket rikliga i naturen. Till exempel har en vattenmolekyl (H2O) ett stort permanent elektriskt dipolmoment. Dess positiva och negativa laddningar är inte centrerade vid samma punkt; det beter sig som några lika och motsatta laddningar åtskilda av ett litet avstånd. Dessa dipol-dipol attraktioner ger vatten många av dess egenskaper, inklusive dess höga ytspänning.

ojämn fördelning av elektroner

den permanenta dipolen i vatten orsakas av syreens tendens att dra elektroner till sig själv (dvs syre är mer elektronegativt än väte). De 10 elektronerna i en vattenmolekyl finns mer regelbundet nära syreatomens kärna, som innehåller 8 protoner. Som ett resultat har syre en liten negativ laddning (AUC-). Eftersom syre är så elektronegativt finns elektronerna mindre regelbundet runt väteatomernas kärna, som var och en bara har en proton. Som ett resultat har väte en liten positiv laddning (20+).

exempel på dipol-dipol–interaktioner

ett annat exempel på en dipol-dipol-interaktion kan ses i väteklorid (HCl): den relativt positiva änden av en polär molekyl kommer att locka den relativt negativa änden av en annan HCl-molekyl. Interaktionen mellan de två dipolerna är en attraktion snarare än full bindning eftersom inga elektroner delas mellan de två molekylerna.

symmetriska molekyler utan övergripande dipolmoment

molekyler innehåller ofta polära bindningar på grund av elektronegativitetsskillnader men har inget övergripande dipolmoment om de är symmetriska. Till exempel i molekylen tetraklormetan (CCl4) är kloratomerna mer elektronegativa än kolatomerna, och elektronerna dras mot kloratomerna och skapar dipoler. Dessa kol-klordipoler avbryter emellertid varandra eftersom molekylen är symmetrisk och CCl4 har ingen övergripande dipolrörelse.

vätebindningar

vätebindningar är en typ av dipol-dipol-interaktioner som uppstår mellan väte och antingen kväve, fluor eller syre. Vätebindningar är oerhört viktiga i biologin, eftersom vätebindningar håller DNA-baserna parade ihop, vilket hjälper DNA att behålla sin unika struktur.