Question

Co wiesz o siłach międzycząsteczkowych ?

Answer 1

Oddziaływania międzycząsteczkowe to inne niż wiązania chemiczne siły wiążące atomy i cząsteczki.
Do oddziaływań tych zalicza się (w kolejności od najsilniejszych do najsłabszych):

* odziaływania jon-jon (kulombowskie lub elektrostatyczne) - zachodzą między dwoma różnoimiennie naładowanymi cząsteczkami - od wiązań jonowych różni je to, że ładunek w oddziałujących ze sobą cząsteczkach nie jest skoncentrowany na jednym atomie, lecz jest zdelokalizowany na kilku-kilkunastu atomach. Siła ich oddziaływania jest proporcjonalna do 1/r2 (gdzie r - to odległość między cząsteczkami). W przypadku ośrodka zawierającego inne ładunki (np. roztwór elektrolitu) efekt odzdziaływania jest mniejszy. Patrz też para jonowa.
* wiązanie wodorowe - tworzy się gdy atom wodoru z cząstkowym ładunkiem dodatnim jest współdzielony przez dwie cząsteczki, które posiadają atomy z cząstkowym ładunkiem ujemnym. Wiązanie wodorowe - jeśli występuje w obrębie jednej cząsteczki jest często traktowane jak słabe wiązanie chemiczne, jeśli jednak wiąże ono dwie lub więcej cząsteczek, można je traktować jako oddziaływanie międzycząsteczkowe
* oddziaływania trwały dipol - trwały dipol - tworzy się między cząsteczkami posiadającymi trwałe momenty dipolowe. Cząsteczki takie posiadają w jednych miejsach nadmiar ładunku ujemnego, a w innych jego niedomiar. Oddziałują one ze sobą tak jak jony - tyle, że oddziaływanie to jest słabsze, gdyż w grę wchodzą cząstkowe, a nie całkowite ładunki elektryczne, a także przyciąganiu pomiędzy ładunkami różnoimiennymi towarzyszy zawsze odpychanie pomiędzy ładunkami jednoimiennymi.
* oddziaływania van der Waalsa, zwane też oddziaływaniami Londona lub oddziaływaniami dyspersyjnymi - są to oddziaływania między trwałym dipolem i wzbudzonym dipolem lub między dwoma wzbudzonymi dipolami. W cząsteczkach, które nie posiadają trwałego momentu dipolowego może on być wzbudzany przez cząsteczki z trwałym momentem; następnie taki wzbudzony i trwały dipol oddziałują na siebie podobnie jak dwa trwałe dipole, tyle że znacznie słabiej. W cząsteczkach bez trwałego momentu dipolowego występują natomiast statystyczne fluktuacje ich chmur elektronowych powodujące powstawanie chwilowych momentów dipolowych. Cząsteczka posiadająca chwilowy moment dipolowy może go wzbudzić w cząsteczce sąsiadującej na skutek czego obie cząsteczki mogą się nazwajem chwilowo przyciągać lub odpychać. Uśrednienie sił odpychających i przyciagających daje w wyniku oddziaływanie przyciągające proporcjonalne do 1/r6.


Należy również uwzględnić fakt, że dla małych odległości pomiędzy atomami czy cząsteczkami pojawia się oddziaływanie odpychające pomiędzy powłokami elektronowymi wynikające z działania zakazu Pauliego.

Answer 2

Oddziaływania międzycząsteczkowe to inne niż wiązania chemiczne siły wiążące atomy i cząsteczki.
Do oddziaływań tych zalicza się (w kolejności od najsilniejszych do najsłabszych):

* odziaływania jon-jon (kulombowskie lub elektrostatyczne) - zachodzą między dwoma różnoimiennie naładowanymi cząsteczkami - od wiązań jonowych różni je to, że ładunek w oddziałujących ze sobą cząsteczkach nie jest skoncentrowany na jednym atomie, lecz jest zdelokalizowany na kilku-kilkunastu atomach. Siła ich oddziaływania jest proporcjonalna do 1/r2 (gdzie r - to odległość między cząsteczkami). W przypadku ośrodka zawierającego inne ładunki (np. roztwór elektrolitu) efekt odzdziaływania jest mniejszy. Patrz też para jonowa.
* wiązanie wodorowe - tworzy się gdy atom wodoru z cząstkowym ładunkiem dodatnim jest współdzielony przez dwie cząsteczki, które posiadają atomy z cząstkowym ładunkiem ujemnym. Wiązanie wodorowe - jeśli występuje w obrębie jednej cząsteczki jest często traktowane jak słabe wiązanie chemiczne, jeśli jednak wiąże ono dwie lub więcej cząsteczek, można je traktować jako oddziaływanie międzycząsteczkowe
* oddziaływania trwały dipol - trwały dipol - tworzy się między cząsteczkami posiadającymi trwałe momenty dipolowe. Cząsteczki takie posiadają w jednych miejsach nadmiar ładunku ujemnego, a w innych jego niedomiar. Oddziałują one ze sobą tak jak jony - tyle, że oddziaływanie to jest słabsze, gdyż w grę wchodzą cząstkowe, a nie całkowite ładunki elektryczne, a także przyciąganiu pomiędzy ładunkami różnoimiennymi towarzyszy zawsze odpychanie pomiędzy ładunkami jednoimiennymi.
* oddziaływania van der Waalsa, zwane też oddziaływaniami Londona lub oddziaływaniami dyspersyjnymi - są to oddziaływania między trwałym dipolem i wzbudzonym dipolem lub między dwoma wzbudzonymi dipolami. W cząsteczkach, które nie posiadają trwałego momentu dipolowego może on być wzbudzany przez cząsteczki z trwałym momentem; następnie taki wzbudzony i trwały dipol oddziałują na siebie podobnie jak dwa trwałe dipole, tyle że znacznie słabiej. W cząsteczkach bez trwałego momentu dipolowego występują natomiast statystyczne fluktuacje ich chmur elektronowych powodujące powstawanie chwilowych momentów dipolowych. Cząsteczka posiadająca chwilowy moment dipolowy może go wzbudzić w cząsteczce sąsiadującej na skutek czego obie cząsteczki mogą się nazwajem chwilowo przyciągać lub odpychać. Uśrednienie sił odpychających i przyciagających daje w wyniku oddziaływanie przyciągające proporcjonalne do 1/r6.


Należy również uwzględnić fakt, że dla małych odległości pomiędzy atomami czy cząsteczkami pojawia się oddziaływanie odpychające pomiędzy powłokami elektronowymi wynikające z działania zakazu Pauliego.