Siły Van der Waalsa


Wprowadzenie

Prawdopodobieństwo, że elektron w atomie znajduje się w określonym obszarze w chmurze elektronów w określonym czasie nazywana jest „gęstością ładunku elektronowego”. Ponieważ nie ma sposobu, aby dowiedzieć się dokładnie, gdzie znajduje się elektron, i ponieważ nie wszystkie one pozostają w tym samym obszarze przez 100% czasu, jeśli wszystkie elektrony trafią do tego samego obszaru naraz, przez chwilę tworzy się dipol. Nawet jeśli cząsteczka jest niepolarna, to przemieszczenie elektronów powoduje, że niepolarna cząsteczka staje się na chwilę polarna.

Ponieważ cząsteczka jest polarna, oznacza to, że wszystkie elektrony są skoncentrowane na jednym końcu, a cząsteczka jest częściowo naładowany ujemnie na tym końcu. Ten negatywny koniec sprawia, że otaczające cząsteczki mają również natychmiastowy dipol, przyciągając dodatnie końce otaczających cząsteczek. Proces ten jest znany jako Londyńska siła przyciągania rozpraszania.

Zdolność cząsteczki do stania się polarną i przemieszczania jego elektrony znane są jako „polaryzowalność” cząsteczki. Im więcej elektronów zawiera cząsteczka, tym większa jest jej zdolność do uzyskania polarności. Polaryzowalność wzrasta w układzie okresowym od góry grupy do dołu i od prawej do lewej w okresach. Dzieje się tak, ponieważ im wyższa masa cząsteczkowa, tym więcej elektronów ma atom. Przy większej liczbie elektronów zewnętrzne elektrony są łatwo przemieszczane, ponieważ wewnętrzne elektrony osłaniają jądro „dodatni ładunek od zewnętrznych elektronów, który normalnie utrzymywałby je blisko jądra”.

Kiedy cząsteczki stają się polarne, topnienie i Temperatura wrzenia wzrasta, ponieważ rozerwanie tych wiązań wymaga więcej ciepła i energii. Dlatego im większa masa, tym więcej obecnych elektronów i im więcej elektronów, tym wyższa temperatura topnienia i wrzenia tych substancji.

Siły dyspersyjne Londynu są silniejsze w tych cząsteczkach, które nie są zwarte, ale długie łańcuchy pierwiastków. Dzieje się tak, ponieważ łatwiej jest wyprzeć elektrony, ponieważ siły przyciągania między elektronami i protonami w jądrze są słabsze. Tym łatwiej przemieszczenie elektronów oznacza, że cząsteczka jest również bardziej „polaryzowalna”.

Write a Comment

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *