כוחות בין-מונולקולריים והוכחה מממס
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| London forces | כוחות לונדון |
| dipole/ˈdaɪpəʊl/ | דיפול |
| hydrogen bonding/ˈhaɪdrədʒn ˈbɒndɪŋ/ | קשר מימני |
| solubility/ˌsɒljuːˈbɪlɪti/ | התכלות |
מדוע מולקולה קטנה יותר יכולה להרתיח מאוחר יותר?
- אתנול יכול להרתיח בטמפרטורה גבוהה יותר מאשר אלקן בגודל דומה. נוסחה מולקולרית לבדה אינה מראה את כל כוחות המשיכה.
- נבא אילו כוחות משיכה קיימים לפני השוואת האנרגיה הנדרדת להפרדת המולקולות.
בנה את מודל המשיכה
- לכל המולקולות יש כוחות לונדון הנובעים מקוטבים רגעים ומקוטבים מופעלים. למולקולות קוטביות יש גם כוחות משיכה מקוטביים קבועים.
- קישור מימן דורש H הקשור ל-N, O או F וקוטב בלתי זוגי מתאים במולקולה שכנה.
אילו חומר טהור יכול ליצור קשרי מימן עם המולקולות שלו?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
למתנול יש תורמי O–H וזוגות אלקטרונים בודדים בחמצן. לאתר אין תורם H מתאים; למתאן אין שום אחד מהם.
שם את המשיכה הכוללת H הקשור ל-N, O או F וזוג אלקטרונים בודד מתאים בשכן.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
קשר מימן הוא משיכה בין-מונולקולרית, הנבדלת מקשר הקוולנטי אל ה-H.
הסבר העדויות להרתיחה
- שרשראות אלקן ארוכות יותר נוטות להיות בעלות כוחות לונדון חזקים יותר. ветвление (branching) יכול להפחית את המגע בין איזומרים עם אותו מספר אלקטרונים.
- אתנול יוצר גם קשרי מימן. הרתיחה גוברת על כוחות המשיכה בין המולקולות ואינה שוברת את כל הקשרים הקוולנטיים הפנימיים שלהן.
השוו את הפנטן לאיזומר המ ветвление (branched) הצפוף שלו. לשניהם אותה נוסחה; האיזומר המ ветвление (branched) נוטה להרתיח בטמפרטורה נמוכה יותר משום שמגע בין-מולקולתי מופחת.
לכל החומרים המולקולריים יש כוחות לונדון.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ענני האלקטרונים שלהם יכולים לפתח דיופים מיידיים הגורמים לדיופים במונולקולות שכנות.
בדוק תחזית ממס
- מים הידרטים יונים ועושים קשרי מימן עם אלכוהולים קטנים. שרשרת פחמן ארוכה ולא קוטבית בדרך כלל מפחיתה את המסיבות של אלכוהול במים.
- אתר יכול לקבל קשרי מימן ממים אך חסר לו תורם O–H לרשת קשרי מימן של אתר טהור.
מדוע האלוקנוגן יכול להיות קוטבי אך בעל תמיסה נמוכה במים?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
התמיסה תלויה באיזון בין המשיכות שנשברו לאלו שנוצרו, ולא רק בקשר קוטבי יחיד.
בדוק את גבולות המודל
- לקרח יש סידור פתוח המקושר בקשרי מימן וצפיפות נמוכה יותר ממים נוזליים בסמוך לנקודת ההיתוך. המולקולות שלו אינן גדולות יותר.
- קשר C–X קוטבי אינו מבטיח לבדו מסיסות במים. יש ליצור אטרקציות חדשות כדי לפצות על אלו שנשברו בתמיסה ובמומס.
"הרתיחת אתנול שוברת את הקשרים הקוולנטיים O–H" הוא שגוי. השינוי מפריע בעיקר בין מולקולות שלמות על ידי גילוי אטרקציות בין-מולקוליות.
זהה חלקיקים, אטרקציות ושינוי פיזי לפני הסבר מגמה בטמפרטורה או במסיסות.
אילו שתי הטענות מסבירות את ציפויה של הקרח בסמוך לנקודת ההתכה?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
הסידור הפתוח מדיל את המולקולות ומוריד את הצפיפות. כל מולקולת מים שומרת על זהותה.