Ειδη διαμοριακών δυναμεων

Question 1

Σε τι κατηγορίες μπορούν να ταξινομηθούν οι διαμοριακες δυνάμεις ;

Answer 1

1. Δυνάμεις δίπολου -διπόλου
2. London ( ή δυνάμεις διασποράς )
3. Δεσμοί υδρογόνου

1,2 Van der Waals

Ο δεσμό υδρογόνου παρότι είναι δύναμη διπόλου -διπόλου εξετάζεται ξεχωριστά , ενώ επίσης στην κατηγορία των δια μοριακών δυνάμεων θα εξετάσουμε και τις δυνάμεις ιόντων και δίπολων .

Question 2

Δυνάμεις διπόλου -διπόλου

Σύντομη περιγραφή

Answer 2

Είναι οι ελκτικές δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσης που αναπτύσσονται μεταξύ δίπολων μορίων .

Question 3

Δυνάμεις διπόλου -διπόλου

Answer 3

Είναι οι ελκτικές δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσης που αναπτύσσονται μεταξύ δίπολων μορίων .
Συγκεκριμένα όταν δυο πολικά μόρια βρεθούν με κατάλληλο προσανατολισμό , τότε ασκούνται ελκτικές δυνάμεις μεταξύ των δυο ετερώνυμων πόλων των δυο μορίων , δηλαδή ο θετικός πόλος του ενός μορίου έλκει τον αρνητικό πόλο του άλλου . Αποτέλεσμα αυτής της αλληλεπίδρασης είναι τα μόρια να έλκονται , να πλησιάζουν μεταξύ τους και να ευθυγραμμίζονται . Με αυτό τον τρόπο το σύστημα των μορίων αποκτά μικρότερη ενέργεια και μεγαλύτερη σταθερότητα .
Δυνάμεις δίπολου -δίπολου εμφανίζονται σε υγρή ,αέρια κατάσταση και επιπλέον μπορούν να δημιουργούνται τόσο ανάμεσα σε όμοια μόρια όσο και σε διαφορετικά .

Question 4

Από τι εξαρτάται η ισχύς των δυνάμεων δίπολου -διπόλου

Answer 4

Για χημικές ενώσεις που έχουν παραπλήσιο Mr ,οι δυνάμεις διπόλου -διπόλου γίνονται τόσο ισχυρότερες όσο μεγαλύτερη είναι η διπολική ροπή . (μ)

Question 5

Τι σχέση έχει το σημείο ζέσης με τις δυνάμεις διπόλου-διπόλου

Answer 5

Όσο ισχυρότερες είναι οι δυνάμεις διπόλου -διπόλου τόσο υψηλότερο είναι το σημείο ζέσης της ουσίας και τόσο ευκολότερα υγροποιείται μια ουσία .

Question 6

Τι έδωσε την ευκαιρία στις επιστήμονες να σκεφτούν ότι υπάρχουν δυνάμεις και ανάμεσα σε μη πολικά μόρια ;

Answer 6

Είναι γνωστό ότι ακόμα και τα μη πολικά μόρια ορισμένων χημικών στοιχείων όπως τα ευγενή αέρια μπορούν να βρεθούν σε υγρή κατάσταση σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν . Αυτό μας έδωσε την ευκαιρία να σκεφτούμε ότι ανάμεσα σε μη πολικά μόρια μπορούν να εμφανιστούν κάποιες ασθενείς ελκτικές δυνάμεις τις οποίες μελέτησε ο London

Question 7

Ποια είναι η ερμηνεία των δυνάμεων London ?

Answer 7

Αν θεωρήσουμε ένα άτομο ενός ευγενούς αερίου , επειδή δεν είναι πολωμένα η κατανομή των ηλεκτρονίων γύρω από τον πυρήνα θεωρείται συμμετρική , δηλαδή τη θεωρούμε σφαιρική και για αυτό δεν έχουν διπολική ροπή . Καθώς όμως τα ηλεκτρόνια κινούνται ανομοιομορφα είναι δυνατόν για ένα ελάχιστο χρονικό κλάσμα να αλλάξει η κατανομή αυτή και στο ένα μέρος τους ατόμου να βρεθούν πιο πολλά ηλεκτρόνια σε σχέση με το άλλο . Έτσι εμφανίζονται στιγμιαία δίπολα , τα οποία είναι παροδικά ,όμως μπορούν να δημιουργήσουν εξ’επαγωγης δίπολα στα γειτονικά τους άτομα . Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να εμφανίζονται ασθενείς ελκτικές δυνάμεις ηλεκτροστατικης φύσης μεταξύ των στιγμιαίων δίπολων .

Question 8

Ορισμός των δυνάμεων London

Answer 8

Οι δυνάμεις London είναι ασθενείς ,ελκτικές δυνάμεις ηλεκτροστατικης φύσης που αναπτύσσονται ανάμεσα σε στιγμιαία δίπολα και δεν έχουν ορισμένη κατεύθυνση και για αυτό ονομάζονται και δυνάμεις διασποράς

Question 9

Ποτε εμφανίζονται οι δυνάμεις London ?

Answer 9

α. Ανάμεσα σε μη πολικά μόρια ,τα οποία μπορούν να μετατραπούν στιγμιαία σε παροδικά δίπολα .

β. Ανάμεσα σε ένα πολικό μόριο και σε ένα μη πολικό μόριο ( μόνιμο δίπολο και στιγμιαίο δίπολο από επαγωγή )

γ. Οι δυνάμεις London μπορούν να εμφανιστούν ανάμεσα σε όλα τα μόρια , πολικά και μη πολικά , αφού σε όλες τις περιπτώσεις μπορεί να έχουμε ανισοκατανομή του ηλεκτρικού φορτίου . Στα μη πολικά μόρια οι δυνάμεις διασποράς είναι οι μοναδικές διαμοριακες δυνάμεις που υπάρχουν .

Οι δυνάμεις διασποράς μπορεί να αναπτυχθούν ανάμεσα σε όμοια ή διαφορετικά μόρια

Question 10

Από τι εξαρτάται η ισχύς των δυνάμεων London

Answer 10

1) Η ισχύς τους εξαρτάται από το Mr και μάλιστα όσο μεγαλύτερο είναι το Mr τόσο αυξάνει την ισχύ των δυνάμεων London. Αυτό οφείλεται στο ότι τα μόρια που έχουμε μεγάλο Mr ,έχουμε περισσότερα ηλεκτρόνια και είναι πιο εύκολο να δημιουργηθούν στιγμιαία δίπολα (γίνεται ευκολότερη η πόλωσιμότητα.)
Πχ
α) αλογονα : αύξηση Mr ~>αύξηση της ισχύος των δυνάμεων διασποράς ~> αύξηση του σημείου ζέσης
β) αλκαλια αύξηση ν ~>αύξηση σημείου ζέσεως .

2) Οι δυνάμεις London εξαρτώνται και από το σχήμα του μορίου. Τα ευθύγραμμα μόρια που είναι μη πολικά έλκονται με ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς από ότι τα σφαιρικά διακλαδισμένα μη πολικά μόρια. Αυτό συμβαίνει επειδή τα ευθύγραμμα μόρια πλησιάζουν τώρα πιο κοντά στο άλλο και αλληλεπιδρούν ευκολότερα και ισχυρότερα σε σχέση με τα διακλαδισμένα τα οποία παρουσιάζουν μικρότερες επιφάνειες επαφής μεταξύ τους.