القوى بين الجزيئات ودليل المذيب
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| London forces | قوى لندن |
| dipole/ˈdaɪpəʊl/ | ثنائي القطب |
| hydrogen bonding/ˈhaɪdrədʒn ˈbɒndɪŋ/ | الترابط الهيدروجيني |
| solubility/ˌsɒljuːˈbɪlɪti/ | الذوبانية |
لماذا يغلي جزيء أصغر لاحقًا؟
- الإيثانول يمكن أن يغلي عند درجة حرارة أعلى من ألكان مشابه الحجم. الصيغة الجزيئية وحدها لا تظهر جميع التجاذبات.
- تنبأ بنوع التجاذبات الموجودة قبل مقارنة الطاقة اللازمة لفصل الجزيئات.
بناء نموذج التجاذب
- تمتلك جميع الجزيئات قوى لندن الناتجة عن ثنائيات الأقطاب اللحظية والمُستحثة. كما تمتلك الجزيقات القطبية تجاذبات ثنائية أقطاب دائمة.
- يتطلب الروابط الهيدروجينية ارتباط الهيدروجين بـ N أو O أو F، وجود زوج إلكتروني حر مناسب على جزيق مجاور.
أي مادة نقية يمكن أن تكون رابطة هيدروجينية مع جزيئاتها الخاصة؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الكحول Methanol يمتلك مانحات O–H وزمرات حرة على الأكسجين. الإيثر ليس لديه مانح H مناسب؛ الميثان لا يمتلك أي منهما.
سمِ التجاذب الذي يتضمن H مرتبط بـ N أو O أو F وزمرة حرة مناسبة في الجار.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
رابطة الهيدروجين هي تجاذب بين جزيئي، منفصلة عن الرابطة التساهمية مع ذلك H.
شرح الأدلة الخاصة بالغليان
- عادةً ما تكون قوى لندن أقوى في سلاسل الألكانات الأطول. قد يؤدي التفرع إلى تقليل التلامس بين المتصاوغات التي تحمل نفس عدد الإلكترونات.
- الإيثانول يكوّن روابط هيدروجينية أيضًا. يتغلب الغليان على التجاذبات بين الجزيئات؛ ولا يكسر جميع روابطه التساهمية الداخلية.
قارن البنتان بمتصاوغه المتفرع المدمج. كلاهما يحمل نفس الصيغة؛ عادةً ما يغلي المتصاوغ المتفرع عند درجة حرارة أقل بسبب انخفاض التلامس بين الجزيئات.
جميع المواد الجزيئية تمتلك قوى لندن.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
يمكن لسحبها الإلكتروني تطوير ثنائيات قطب لحظية تحفز ثنائيات قطب في الجيران.
اختبار تنبؤ المذيب
- الماء يُذرّب الأيونات ويُكوّن روابط هيدروجينية مع الكحوليات الصغيرة. عادةً ما تقلل السلاسل الكربونية غير القطبية الطويلة من ذوبانية الكحول في الماء.
- يمكن للإيثر استقبال الروابط الهيدروجينية من الماء، لكنه يفتقر إلى متبرد O–H لتكوين شبكة روابط هيدروجينية خالصة للإيثر.
لماذا يمكن أن يكون هالوجينو ألكان قطبيًا لكن قليل الذوبانية في الماء؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
تعتمد الذوبانية على توازن التجاذبات المكسورة والمُشكَّلة، وليس على رابطة قطبية واحدة.
التحقق من حدود النموذج
- للجليد ترتيب مفتوح مترابط بالروابط الهيدروجينية وكثافة أقل من الماء السائل قرب نقطة الانصهار. جزيئاته ليست أكبر حجمًا.
- الرابطة القطبية C–X وحدها لا تضمن الذوبانية في الماء. يجب أن تعوض التجاذبات الجديدة تلك المكسورة في المذيب والمذاب.
عبارة “يُكسر الغليان الروابط التساهمية O–H للإيثانول” خاطئة. التغير يفصل بشكل رئيسي جزيئات سليمة عن طريق التغلب على التجاذبات بين الجزيئات.
حدد الجسيمات والتجاذبات والتغير الفيزيائي قبل تفسير اتجاه درجة الحرارة أو الذوبانية.
أي العبارتين التاليتين تفسر وجود الجليط العائم عند نقطة انصهاره؟
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
الترتيب المفتوح يبعد الجزيئات عن بعضها، مما يقلل الكثافة. وتحتفظ جزيئات الماء الفردية بهويتها.