Međumolekulska sila

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Jump to navigation Jump to search
Međumolekulska sila u hlorovodiku je slabija od unutarmolekulske vodikove veze, koja održava stabilnost molekule.

Međumolekulske sile su snage privlačenja i odbijanja između susjednih čestica: atoma, molekula ili iona. Slabije su od unutarmolekulskih sila, koje održavaju na okupu atome molekula.[1][2][3]

Naprimjer, kovalentna veza u molekulama hlorovodika (HCl) je mnogo jača nego sile između susjednih molekula, koje se javljaju onda kada su molekule međusonno dovoljno približene.

Međumolekulske sile se javljaju u četiri oblika:

  1. Dipol–dipol sile;
  2. Ion–dipol sile;
  3. Dipolom inducirane dipolne sile ili Debyejeve sile;
  4. Trenutne dipolom inducirane dipolne sile, Londonove disperzijske sile.

Londonova disperzijska sila[uredi | uredi izvor]

Londonova disperzijska sila je poznata kao kvantno inducirana trenutna polarizacija ili trenutna dipolom inducirana dipolna sila. Londonova disperzijska sila je uzrokovana koreliranim kretanjem elektrona u interagujućim molekulama. Elektroni iz različitih molekula, počinju da se međusobo registriraju („osjećaju“) i izbjegavaju, na kratkim međumolekulskim rastojanjima. To se često opisuje kao formiranje „trenutnih dipola“ koji se međusobno privlače.

Debyejeva sila induciranog dipola[uredi | uredi izvor]

Glavni članak: van der Waalsove sile

Sile induciranog dipala nastaju usljed indukcije (također poznate kao polarizacija), koja je privlačeća interakcija između permanentnog multipola na jednoj molekuli i induciranog multipola drugog.[4][5][6][7] Ova interakcija je dobila ime po Peteru Debyeu.

Primjer indukcijske interakcije između permanentnog dipola i induciranog dipola su HCl i argon. U ovom sistemu, Ar "osjeća" uticaj dipola, pa njegove elektrone privlači (na H stranu) i odbija (sa Cl strane). Ovaj vid interakcije pojtoji između bilo koje polarne molekule i nepolarnoe/simetrične molekule. Sila inducirane interakcije je daleko slabija od nterakcije dipol - dipol, ali je jača od Londonove disperzijske sile.

Interakcije dipol – dipol[uredi | uredi izvor]

Dipol – dipol interakcije su elektrostatske interakcije permanentnih molekulskih dipola. Imaju tendenciju orijentacije molekula, tako da im se povećava privlačnost, odnosno smanjuje potencijalna energija. Primjer dipol – dipol interakcije je odnos u hlorovodoniku (HCl). Pozitivni kraj polarnoe molekule privlači negativni kraj druge molekule i čini da molekule dobijaju specifične orijentacije. Polarne molekule se međusobno privlače, kao npr. HCl i hloroform (CHCl3). Dipole-dipole-interaction-in-HCl-2D.png

Sile ion-dipol i ion-inducirani dipol[uredi | uredi izvor]

Sile između iona i dipola, te iona i induciranih dipola, liče na one u interakcijama među dipolima i induciranim dipolima. Sile između iona i dipola su jače od dipolnih interakcija, zbog prisustva ionskog naboja. Od njih su jače vodikove veze. Sile između iona i dipola orijentiraju čestice tako da pozitivni i negativni dijelovi molekula budu jedni pored drugih, što omogućava maksimalnu privlačnost.[8]

Relativna jačina sila[uredi | uredi izvor]

Tip veze Energija disocijacije
(kcal/mol)[9]
Rešetka ionske energije 250–4000 [10]
Kovalentna veza 30–260
Vodikove veze 1–12 (oko 5 u vodi)
Dipol–Dipol veza 0,5–2
Londonove disperzijske veze <1 do 15 (procjena iz entlapijske vaporizacije ugljikovodika)[11]

Napomena: Razlike u ovom poređenju su približne – relativne jačine sila variraju, zavisnosti od molekula.

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Alberts B. et al. (2002). Molecular Biology of the Cell, 4th Ed. Garland Science. ISBN 0-8153-4072-9. 
  2. ^ Voet D., Voet J. G. Biochemistry, 3rd Ed.[publisher= Wiley. ISBN 978-0-471-19350-0. 
  3. ^ Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Eds. (2005). Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB) Sarajevo. ISBN 9958-9344-1-8. 
  4. ^ Blustin PH, 1978. A Floating Gaussian Orbital calculation on argon hydrochloride (Ar • HCl). Theoret. Chim. Acta 47, 249–257.
  5. ^ Nannoolal Y, 2006. Development and critical evaluation of group contribution methods for the estimation of critical properties, liquid vapour pressure and liquid viscosity of organic compounds. University of Kwazulu-Natal PhD Thesis.
  6. ^ Roberts JK and Orr WJC, 1938. Induced dipoles and the heat of adsorption of argon on ionic crystals. Trans. Faraday Soc. 34, 1346–1349.
  7. ^ Sapse AM, Rayez-Meaume MT, Rayez JC and Massa LJ, 1979. Ion-induced dipole H-n clusters. Nature 278, 332–333.
  8. ^ Michael Blaber, 1996. Intermolecular Forces.
  9. ^ Ege, Seyhan (2003) Organic Chemistry: Structure and Reactivity. Houghton Mifflin College. ISBN 0618318097. pp. 30–33, 67
  10. ^ "Lattice Energies". Pristupljeno 2014-01-21. 
  11. ^ Majer, V. and Svoboda, V. (1985) Enthalpies of Vaporization of Organic Compounds, Blackwell Scientific Publications, Oxford. ISBN 0632015292

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]