Dipol Dipol a dyspersja | Oddziaływania dipolowe dipolowe a siły dyspersyjne
Dipolowe oddziaływania dipolowe i siły dyspersyjne to przyciąganie międzycząsteczkowe między cząsteczkami. Niektóre oddziaływania międzycząsteczkowe są silne, a inne słabe. Jednak wszystkie te oddziaływania międzycząsteczkowe są słabsze niż siły wewnątrzcząsteczkowe, takie jak wiązania kowalencyjne lub jonowe. Wiązania te determinują zachowanie cząsteczek.
Co to są interakcje dipol-dipol?
Polarność wynika z różnic w elektroujemności. Elektroujemność daje pomiar atomu przyciągający elektrony w wiązaniu. Zwykle do wskazania wartości elektroujemności używana jest skala Paulinga. W układzie okresowym istnieje wzorzec, w jaki sposób zmieniają się wartości elektroujemności. Fluor ma najwyższą wartość elektroujemności, która według skali Paulinga wynosi 4. Od lewej do prawej przez okres wzrasta wartość elektroujemności. Dlatego halogeny mają większe wartości elektroujemności w okresie, a pierwiastki grupy 1 mają stosunkowo niskie wartości elektroujemności. W dół grupy wartości elektroujemności maleją. Kiedy dwa atomy tworzące wiązanie są różne, ich elektroujemności są często różne. Dlatego para elektronów wiązania jest przyciągana bardziej przez jeden atom w porównaniu z drugim atomem, który uczestniczy w tworzeniu wiązania. Spowoduje to nierówny rozkład elektronów między dwoma atomami. Z powodu nierównomiernego podziału elektronów, jeden atom będzie miał lekko ujemny ładunek, podczas gdy drugi będzie miał lekko dodatni ładunek. W tym przypadku mówimy, że atomy uzyskały częściowy ładunek ujemny lub dodatni (dipol). Atom o wyższej elektroujemności otrzyma niewielki ładunek ujemny, a atom o niższej elektroujemności otrzyma niewielki ładunek dodatni. Kiedy dodatni koniec jednej cząsteczki i ujemny koniec innej cząsteczki są blisko siebie, między tymi dwiema cząsteczkami powstanie oddziaływanie elektrostatyczne. Jest to znane jako oddziaływanie dipol-dipol.
Co to są siły rozproszenia?
Jest to również znane jako siły rozproszenia Londynu. W przypadku przyciągania międzycząsteczkowego powinna istnieć separacja ładunków. Istnieje kilka symetrycznych cząsteczek, takich jak H2, Cl2, w których 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.
Jaka jest różnica między interakcją dipol-dipol a siłami dyspersyjnymi?
• Oddziaływania dipolowe dipolowe występują między dwoma stałymi dipolami. Natomiast siły dyspersyjne występują w cząsteczkach, w których nie ma stałych dipoli.
• Dwie cząsteczki niepolarne mogą mieć siły dyspersyjne, a dwie cząsteczki polarne będą oddziaływać dipolem i dipolem.
• Siły dyspersyjne są słabsze niż oddziaływania dipol-dipol.
• Różnice polaryzacji wiązania i różnice elektroujemności wpływają na siłę oddziaływań dipolowych i dipolowych. Struktura molekularna, wielkość i liczba oddziaływań wpływają na siłę sił dyspersyjnych.
