Tartalom
- Az intermolekuláris erő típusai
- Hidrogénkötések
- Dipole-Dipole látnivalók
- Diszperziós erők
- A diszperziós erők erőssége
Az intermolekuláris erők az atomok vagy molekulák közötti vonzerők. Ezen vonzerők erőssége határozza meg az anyag fizikai tulajdonságait egy adott hőmérsékleten. Minél erősebb az intermolekuláris erők, annál szorosabban fogják a részecskék egymáshoz tartani, így az erős intermolekuláris erőkkel rendelkező anyagoknak általában magasabb az olvadási és forráspontja. A neon szobahőmérsékleten gáz, forráspontja nagyon alacsony -246 Celsius fok - mindössze 27 kelvin.
Az intermolekuláris erő típusai
Az intermolekuláris erő három fő típusa létezik, amelyek a különböző vegyi anyagok entitásai között vannak. Az intermolekuláris erő legerősebb típusa a hidrogénkötés. A hidrogénkötést mutató vegyi anyagok olvadáspontja és forráspontja sokkal magasabb, mint a hasonló vegyi anyagoknál, amelyek nem vesznek részt hidrogénkötésben. A dipól-dipól vonzereje gyengébb, mint a hidrogénkötések, de erősebb, mint az intermolekuláris erő harmadik típusa: a diszperziós erők.
Hidrogénkötések
Hidrogénkötések akkor fordulnak elő, amikor egy hidrogénatom kovalensen kapcsolódik egy elektronegatív atomhoz, például oxigénhez, nitrogénhez vagy fluorhoz, kölcsönhatásba lép egy másik elektronegatív atommal a szomszédos molekulán. A hidrogénkötések szilárdsága magas, a normál kovalens kötés szilárdságának körülbelül 10% -án. A neon azonban egy elem és nem tartalmaz hidrogénatomot, ezért a hidrogénkötés nem alakulhat ki a neonban.
Dipole-Dipole látnivalók
A dipól-dipol vonzereje olyan molekulákban fordul elő, amelyek állandó dipólokat mutatnak. Egy állandó dipól akkor jön létre, ha a molekulában az elektronok egyenetlenül vannak eloszlatva, így a molekula egyik részén állandó részleges negatív töltés van, a másik részen pedig állandó részleges pozitív töltés van. Azoknak az anyagoknak, amelyekben a részecskék állandó dipolokkal rendelkeznek, az intermolekuláris erõk valamivel magasabbak, mint a nélküliek. A neonrészecskék egyetlen atom, ezért nem rendelkeznek állandó dipollal; így a neonban nincs ilyen típusú intermolekuláris erő.
Diszperziós erők
Minden anyag, beleértve a neont is, diszperziós erőt mutat. Ezek az intermolekuláris erő leggyengébb típusai, mivel csak átmeneti jellegűek, ám ezek teljes hatása mégis elegendő ahhoz, hogy a részecskék között jelentős vonzerőt képezzenek. A diszperziós erők az atomon belüli elektronok véletlenszerű mozgása miatt fordulnak elő. Egyszerre valószínű, hogy az atom egyik oldalán több elektron lesz, mint a másikban, amelyet ideiglenes dipolnak neveznek. Ha egy atom átmenetileg dipolt tapasztal, akkor ez hatással lehet a szomszédos atomokra. Például, ha az atom negatív oldala közel áll egy második atomhoz, akkor taszítja az elektronokat, és újabb ideiglenes dipolt indukál a közeli atomban. A két atom ekkor átmeneti elektrosztatikus vonzerőt tapasztal.
A diszperziós erők erőssége
A diszperziós erők erőssége a részecske elektronszámától függ, mivel ha több elektron van, akkor valószínű, hogy az ideiglenes dipólok sokkal jelentősebbek lesznek. A neon viszonylag kicsi atom, mindössze 10 elektronnal, szóródási erõi csak gyengék. Ennek ellenére a neon diszperziós erõi elegendõek ahhoz, hogy a forrás hõmérséklete 23 fokkal magasabb legyen, mint a hélium, amelyben csak két elektron van. Így lényegesen több energiára van szükség a diszperziós erők megfelelő leküzdéséhez, hogy az atomok elválaszthassanak és gázneművé váljanak.