קוטביות וכוחות ואן דר ואלס
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| intermolecular force/ˌɪntəməˈlekjʊlə fɔːs/ | כוח אינטר-מולקולרי |
| dipole/ˈdaɪpəʊl/ | דו-קוטבי |
| polar/ˈpəʊlə/ | קוטבי |
| non-polar/nɒn ˈpəʊlə/ | לא קוטבי |
| van der Waals' forces/ˈvændɜː wɑːlz ˈfɔːsɪz/ | כוחות ואן דר ואלס |
| London dispersion/ˈlʌndn dɪˈspɜːʃn/ | פיזור לונדון |
מדוע חלק מהמוlecules נדבקות
- כוחות אינטרא-מולקולריים פועלים בין מולקולות.
- הן הרבה חלשות יותר מהקשרים בתוך החומרים.
- הן מתחילות עם קוטביות הקשר.
מעבדה: קוטביות וכוחות בין-מולקולריים
סווגו מולקולות לפי התכונה השולטת במשיכות.
בהשוואה לקשרים בתוך החומרים, כוחות בין-מולקולריים הם:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
כוחות בין-מולקולריים (בין מולקולות) הם הרבה חלשים יותר מקשרים יוניים, קוולנטיים או מתכתיים בתוך החומרים.
כוחות המולקולריים החלשים ביותר, הנמצאים בין כל המולקולות, הם כוחות ואן דר ואלס (לנדון) ______.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
נובעים מדפולות זמניות מעוררות.
קוטביות ודיפולים
- כאשר שני אטומים בעלי אלקטרonegativity שונה נקשרים, האלקטרונים יושבים קרוב יותר לאטום האלקטרonegative יותר.
- זה יוצר דיפול: קצה אחד שלילי מעט ($\delta-$), והקצה השני חיובי מעט ($\delta+$).
- אם הקוטבים לא מתבטלים, המולקולה היא קוטבית; אם הם מתבטלים על ידי סימטריה (כמו $\text{CO}_2$), היא לא קוטבית.
אלקטרonegativity עולה במשפט ויורדת בענף; פלואורין הוא הגבוה ביותר
קשר קוטבי כולל:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
חלוקה לא-שוויונית של אלקטרונים יוצרת דופול: δ− בקצה האלקטרונגטיבי יותר, δ+ בקצה השני.
CO₂ הוא לא-קוטבי למרות שהקשרים בו קוטביים מכיוון ש:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ל-CO₂ מבנה ליניארי וסימטרי, ולכן שתי דפולות הקשר מצביעות לכיוונים הפוכים ומתבטלות.
התאם כל כוח למה שהוא.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
כוחות בין-מולקולריים, מחלש לחזק: ואן דר ואלס, דיפול קבוע, קשר מימן.
כוחות ואן דר ואלס
- כוחות ואן דר ואלס הוא השם הכללי לכוחות בין-מולקולריים. שני סוגים:
- פיזור לונדון (קוטב מיידי–קוטב מופעל): קוטבים זמניים הנוצרים מזרמי אלקטרונים; פועלים בין כל המולקולות והופכים חזקים יותר ככל שהמספר של אלקטרונים גדל.
- קוטב קבוע–קוטב קבוע: בין מולקולות שהן תמיד קוטביות.
קוטב זמני מפעיל אחד בשכנה – כוח פיזור לונדון בין כל המולקולות
כוחות פיזור לנדון הופכים לחזקים יותר כאשר למולקולה יש:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
יותר אלקטרונים גורמים לדפולות רגעיות גדולות יותר, כך שכוחות לנדון (פיזור) חזקים יותר.
מולקולות גדולות יותר, כוחות חזקים יותר
- כוחות ואן דר ואלס הופכים חזקים יותר ככל שמספר האלקטרונים (גודל המולקולה) עולה.
- זוהי הסיבה לכך נקודות הרתיחה עולות לאורך סדרה הומולוגית של אלקנים.
הבנתך מושלמת
- כוחות בין-מולקולריים הם חלשים מהקשרים בתוך החומרים
- קשר קוטבי יש $\delta-$ ו$\delta+$ קצוות; מולקולה היא קוטבית אם הקוטבים שלה לא מתבטלים ($\text{CO}_2$ מתבטל → לא קוטבית)
- פיזור לונדון פועל בין כל המולקולות (חזק יותר עם יותר אלקטרונים); קוטב קבוע–קוטב קבוע פועל בין מולקולות קוטביות