Kluczowa różnica – dipol jonowy a siły dipolowe dipola
Siły międzycząsteczkowe to siły przyciągania występujące między różnymi cząsteczkami. Siły jon-dipol i dipol-dipol to dwie formy sił międzycząsteczkowych. Niektóre inne przykłady sił międzycząsteczkowych obejmują indukowane jonami siły dipolowe, wiązania wodorowe i siły Van der Waala. Siły te są przyciąganiem elektrostatycznym, ponieważ cząsteczki są przyciągane na podstawie ich ładunków elektrycznych. Kluczowa różnica między siłami jon-dipol i dipol-dipol polega na tym, że siły jon-dipol istnieją między cząsteczkami jonowymi a cząsteczkami polarnymi, podczas gdy siły dipol-dipol istnieją między cząsteczkami polarnymi.
Co to są siły dipolowe jonów?
Siły jonowo-dipolowe to siły przyciągania między cząsteczkami jonowymi a cząsteczkami polarnymi. Forma jonowa może być anionem (gatunek naładowany ujemnie) lub kationem (cząsteczka naładowana dodatnio). Cząsteczka polarna to każda cząsteczka, która ma trwałe oddzielenie ładunku elektrycznego w cząsteczce ze względu na różnice między wartościami elektroujemności atomów w tej cząsteczce. Elektroujemność to zdolność przyciągania elektronów. Kiedy atom o wysokiej elektroujemności jest związany z atomem o niskiej elektroujemności, elektrony wiązania są przyciągane przez atom o wysokiej elektroujemności (wtedy uzyskuje częściowy ładunek ujemny), dając mniej elektroujemnemu atomowi częściowy ładunek dodatni. Ten stan rozdzielenia ładunku nazywany jest polaryzacją, a cząsteczka nazywana jest cząsteczką polarną.
Siły jon-dipol są silniejsze niż siły dipol-dipol. Dzieje się tak, ponieważ ten rodzaj oddziaływania międzycząsteczkowego obejmuje formy jonowe, które mają wyższy ładunek elektryczny w porównaniu z cząsteczką polarną. Siły jon-dipol są nawet silniejsze niż wiązania wodorowe. Ta interakcja występuje z powodu oddziaływań elektrostatycznych między jonem a dipolem.
Rysunek 01: Uwodnienie jonów metali następuje z powodu przyciągania między jonami metalu a cząsteczkami wody (dipol)
Podkategoria sił dipolowych jonów to siły dipolowe indukowane jonami, które obejmują cząsteczkę niepolarną zamiast polarnej. Cząsteczka niepolarna nie ma dipola (brak separacji ładunku). Ładunek jonu powoduje polaryzację cząsteczki niepolarnej poprzez zniekształcenie chmury elektronowej cząsteczki niepolarnej.
Jakie są siły dipolowe?
Siły dipolowo-dipolowe to siły międzycząsteczkowe występujące między cząsteczkami polarnymi. Są to siły elektrostatyczne. Podczas tworzenia tego typu siły, polarne cząsteczki mają tendencję do ustawiania się tak, że przyciąganie między cząsteczkami jest zmaksymalizowane poprzez zmniejszenie energii potencjalnej. To wyrównanie zmniejsza również odpychanie między cząsteczkami.
Rysunek 02: Siła przyciągania między polarnymi cząsteczkami HCl
Kiedy rozważa się szereg związków o podobnych masach molowych (które mają siły oddziaływania dipol-dipol między cząsteczkami), siła sił dipol-dipol wzrasta wraz ze wzrostem polaryzacji. Dzieje się tak, ponieważ gdy polaryzacja jest wysoka, oznacza to, że separacja ładunków jest wysoka. Gdy cząsteczka ma wysoki rozdział ładunków (wysoce naładowane dodatnie i ujemne końcówki w tej samej cząsteczce), ma tendencję do silnego przyciągania przeciwnych ładunków. Prowadzi to również do podwyższenia temperatury wrzenia związków. Większe siły dipol-dipol, wyższa temperatura wrzenia.
Jakie są podobieństwa między dipolem jonowym a dipolowym dipolem?
- Zarówno jonowe siły dipolowe, jak i dipolowe siły dipolowe są rodzajami oddziaływań międzycząsteczkowych
- Zarówno jonowe siły dipolowe, jak i dipolowe siły dipolowe są siłami elektrostatycznymi
Jaka jest różnica między dipolem jonowym a dipolowym dipolem?
Dipol jonowy kontra dipolowe siły dipolowe |
|
| Siły dipolowe jonów to siły przyciągające między cząsteczkami jonowymi a cząsteczkami polarnymi. | Siły dipol-dipol to siły międzycząsteczkowe, które występują między cząsteczkami polarnymi. |
| Siła | |
| Siły jon-dipol są silniejsze niż wiązania wodorowe i siły dipol-dipol. | Siły dipolowo-dipolowe są słabsze niż wiązania wodorowe i siły jonowo-dipolowe. |
| Komponenty | |
| Siły jonowo-dipolowe powstają między jonami (kationami lub anionami) a cząsteczkami polarnymi. | Siły dipolowo-dipolowe powstają między cząsteczkami polarnymi. |
Podsumowanie – Dipol jonowy kontra dipolowe siły dipolowe
Oddziaływania jon-dipol i dipol-dipol to siły międzycząsteczkowe, które istnieją między różnymi cząsteczkami chemicznymi, takimi jak kationy, aniony i molekuły polarne. Cząsteczki polarne są związkami kowalencyjnymi posiadającymi dipole (rozdzielenia ładunków elektrycznych). Cząsteczka polarna ma terminal naładowany dodatnio i terminal naładowany ujemnie w tej samej cząsteczce. Dlatego terminale te mogą mieć przyciąganie elektrostatyczne o przeciwnych ładunkach. Różnica między siłami jon-dipol i dipol-dipol polega na tym, że siły jon-dipol istnieją między cząsteczkami jonowymi a cząsteczkami polarnymi, podczas gdy siły dipol-dipol istnieją między cząsteczkami polarnymi.
