Jakie są siły międzymolekularne?

Siły międzycząsteczkowe są siłą przyciągania pomiędzy cząsteczkami, które je łączą. Istnieją cztery rodzaje sił międzycząsteczkowych: wiązania wodorowe i siły dipolowe jonowe, dipolowe i indukowane.

Istnieją dwa rodzaje sił molekularnych, siły wewnątrzcząsteczkowe i międzycząsteczkowe. Wiązania wewnątrzcząsteczkowe zawierają pojedyncze atomy cząsteczki razem, podczas gdy siły międzycząsteczkowe znajdują się między cząsteczkami.

Siły jonowe to siły elektrostatyczne, które istnieją pomiędzy naładowanymi cząsteczkami. Cząsteczka dodatnio naładowana i ujemnie naładowana cząsteczka są utrzymywane razem przez te siły.

Siły dipolowe znajdują się w kowalencyjnych cząsteczkach, które są polarne. Cząsteczki polarne mają atomy o różnej elektroujemności, które są rozmieszczone asymetrycznie wokół centralnego atomu. Na przykład, w amoniaku, azot ma wysoką elektroujemność i przyciąga dzielone elektrony w wiązaniach do siebie i rozwija częściowy ładunek ujemny, podczas gdy wodór, który ma niższą elektroujemność, wytwarza częściowy ładunek dodatni. Gdy kilka cząsteczek amoniaku lub dowolnej polarnej cząsteczki kowalencyjnej znajduje się blisko siebie, są one utrzymywane razem przez siły dipolowe między częściowym ładunkiem dodatnim jednej cząsteczki a częściowym ładunkiem ujemnym innej cząsteczki.

Wiązanie wodorowe jest szczególnym rodzajem siły dipolowej, która istnieje w cząsteczkach, w których wodór jest związany z wysoce elektroujemnym atomem, takim jak azot, fluor lub tlen. Atomy wodoru zyskują częściowy ładunek dodatni i są przyciągane do elektroujemnych atomów z częściowym ładunkiem ujemnym w innej cząsteczce.

Indukowane siły dipolowe znajdują się w niepolarnych cząsteczkach kowalencyjnych. Chmury elektronów zmieniają się, tworząc tymczasowe dipole w cząsteczce. Tymczasowe częściowe ładunki dodatnie są chwilowo przyciągane do tymczasowego częściowego ładunku ujemnego innej cząsteczki, po czym chmury elektronów zmieniają się ponownie, tworząc inny dipol. Te tymczasowe siły są najsłabsze ze wszystkich sił międzycząsteczkowych