Siły międzycząsteczkowe a siły wewnątrzcząsteczkowe
Siły międzycząsteczkowe
Siły międzycząsteczkowe to siły między sąsiednimi cząsteczkami, atomami lub innymi cząsteczkami. Mogą to być siły przyciągające lub odpychające. Atrakcyjne siły międzycząsteczkowe utrzymują substancje razem i dlatego są one ważne przy wytwarzaniu materiałów sypkich. Wszystkie cząsteczki mają między sobą oddziaływania międzycząsteczkowe, a niektóre z nich są słabe, a inne silne. Istnieją następujące rodzaje sił międzycząsteczkowych.
• Wiązanie wodorowe
• Jon-dipol siły
• Dipol-dipol
• Dipol indukowany jonami
• Dipol indukowany dipolem
• Londyn/ siły rozproszenia
Gdy wodór jest przyłączony do elektroujemnego atomu, takiego jak fluor, tlen lub azot, powstaje wiązanie polarne. Ze względu na elektroujemność elektrony w wiązaniu będą bardziej przyciągane do atomu elektroujemnego niż do atomu wodoru. Dlatego atom wodoru otrzyma częściowy ładunek dodatni, podczas gdy atom bardziej elektroujemny otrzyma częściowy ładunek ujemny. Kiedy dwie cząsteczki mające ten rozdział ładunku są blisko siebie, między wodorem a ujemnie naładowanym atomem wystąpi siła przyciągania. To przyciąganie jest znane jako wiązanie wodorowe. W niektórych cząsteczkach może dojść do separacji ładunków ze względu na różnice elektroujemności. Dlatego te cząsteczki mają dipol. Gdy jon znajduje się blisko, między jonem a przeciwnie naładowanym końcem cząsteczki będą oddziaływać elektrostatycznie, znane jako siły jon-dipol. Czasami, gdy dodatni koniec jednej cząsteczki i ujemny koniec innej cząsteczki są blisko siebie, między tymi dwiema cząsteczkami powstanie oddziaływanie elektrostatyczne. Nazywa się to oddziaływaniem dipol-dipol. Istnieje kilka symetrycznych cząsteczek, takich jak H2, Cl2, gdzie nie ma rozdziału ładunków. Jednak elektrony w tych cząsteczkach nieustannie się poruszają. Więc może nastąpić natychmiastowe oddzielenie ładunku w cząsteczce, jeśli elektron przesunie się w kierunku jednego końca cząsteczki. Koniec z elektronem będzie miał tymczasowo ładunek ujemny, podczas gdy drugi koniec będzie miał ładunek dodatni. Te tymczasowe dipole mogą indukować dipol w sąsiedniej cząsteczce, a następnie może wystąpić interakcja między przeciwnymi biegunami. Ten rodzaj interakcji jest znany jako natychmiastowe oddziaływanie dipolowe indukowane dipolem. I jest to rodzaj sił Van der Waalsa, które są oddzielnie znane jako siły rozproszenia Londynu.
Siły wewnątrzcząsteczkowe
Są to siły między atomami cząsteczki lub związku. Wiążą ze sobą atomy i utrzymują cząsteczkę bez rozbijania. Istnieją trzy rodzaje sił wewnątrzcząsteczkowych, takich jak wiązanie kowalencyjne, jonowe i metaliczne.
Gdy dwa atomy o podobnej lub bardzo małej różnicy elektroujemności reagują ze sobą, tworzą wiązanie kowalencyjne przez wspólne elektrony. Co więcej, atomy mogą zyskać lub stracić elektrony i tworzyć odpowiednio ujemnie lub dodatnio naładowane cząstki. Cząstki te nazywane są jonami. Między jonami występują oddziaływania elektrostatyczne. Wiązanie jonowe to siła przyciągania między tymi przeciwnie naładowanymi jonami. Metale uwalniają elektrony w swoich zewnętrznych powłokach, a elektrony te są rozproszone między kationami metali. Dlatego są znane jako morze zdelokalizowanych elektronów. Oddziaływania elektrostatyczne między elektronami i kationami nazywane są wiązaniem metalicznym.
Jaka jest różnica między siłami międzycząsteczkowymi i wewnątrzcząsteczkowymi?
• Między cząsteczkami powstają siły międzycząsteczkowe, a wewnątrz cząsteczki powstają siły wewnątrzcząsteczkowe.
• Siły wewnątrzcząsteczkowe są znacznie silniejsze w porównaniu do sił międzycząsteczkowych.
• Wiązania kowalencyjne, jonowe i metaliczne to rodzaje sił wewnątrzcząsteczkowych. Dipol-dipol, dipol indukowany dipolem, siły dyspersyjne, wiązania wodorowe to tylko niektóre przykłady sił międzycząsteczkowych.
