Dipólus Dipólus vs diszperzió | Dipólus-dipól kölcsönhatások a diszperziós erők ellen
A dipólus-dipól kölcsönhatások és a diszperziós erők a molekulák közötti intermolekuláris vonzerőt jelentik. Egyes intermolekuláris erők erősek, míg mások gyengék. Mindezek az intermolekuláris kölcsönhatások azonban gyengébbek, mint az intramolekuláris erők, például a kovalens vagy ionos kötések. Ezek a kötések határozzák meg a molekulák viselkedését.
Mi az a dipólusdipól kölcsönhatás?
A polaritás az elektronegativitás különbségei miatt keletkezik. Az elektronegativitás azt a mérést adja meg, hogy egy atom mennyire vonzza az elektronokat egy kötésben. Általában Pauling-skálát használnak az elektronegativitás értékek jelzésére. A periódusos rendszerben van egy minta arra vonatkozóan, hogy az elektronegativitás értékek hogyan változnak. A fluor a legmagasabb elektronegativitási értékkel rendelkezik, amely a Pauling-skála szerint 4. Egy perióduson keresztül balról jobbra növekszik az elektronegativitás értéke. Ezért a halogének nagyobb elektronegativitási értékkel rendelkeznek egy periódusban, és az 1. csoportba tartozó elemek viszonylag alacsony elektronegativitási értékekkel rendelkeznek. A csoporton belül az elektronegativitás értékek csökkennek. Ha a kötést alkotó két atom különbözik, elektronegativitása gyakran különbözik. Ezért a kötés elektronpárját az egyik atom jobban húzza, mint a másik atom, amely részt vesz a kötés létrejöttében. Ez az elektronok egyenlőtlen eloszlását eredményezi a két atom között. Az elektronok egyenlőtlen megoszlása miatt az egyik atom enyhén negatív, míg a másik atom enyhén pozitív töltésű lesz. Ebben az esetben azt mondjuk, hogy az atomok részleges negatív vagy pozitív töltést (dipólust) kaptak. A nagyobb elektronegativitású atom az enyhe negatív töltést, a kisebb elektronegativitású atom pedig az enyhe pozitív töltést kapja. Ha az egyik molekula pozitív vége és egy másik molekula negatív vége közel van, elektrosztatikus kölcsönhatás jön létre a két molekula között. Ezt dipól-dipól kölcsönhatásnak nevezik.
Mi az a diszperziós erő?
Ezt londoni szétszóródó erőknek is nevezik. Az intermolekuláris vonzáshoz töltéselválasztásnak kell lennie. Vannak olyan szimmetrikus molekulák, mint a H2, Cl2, ahol nincs töltéselválás. Az elektronok azonban folyamatosan mozognak ezekben a molekulákban. Tehát a molekulán belül azonnali töltésleválás következhet be, ha az elektron a molekula egyik vége felé mozog. Az elektron végének átmenetileg negatív töltése lesz, míg a másik vége pozitív töltésű. Ezek az ideiglenes dipólusok dipólust indukálhatnak a szomszédos molekulában, és ezt követően kölcsönhatás léphet fel az ellentétes pólusok között. Ezt a fajta kölcsönhatást pillanatnyi dipól-indukált dipóluskölcsönhatásnak nevezik. És ez a Van der Waals-erők egy fajtája, amelyet külön-külön londoni diszperziós erőknek neveznek.
Mi a különbség a dipólusdipólus kölcsönhatás és a diszperziós erők között?
• Dipólusdipólus kölcsönhatások lépnek fel két állandó dipólus között. Ezzel szemben a diszperziós erők olyan molekulákban lépnek fel, amelyekben nincsenek állandó dipólusok.
• Két nem poláris molekulának lehetnek diszperziós erői, két poláris molekulának pedig dipólus-dipólus kölcsönhatása lehet.
• A diszperziós erők gyengébbek, mint a dipólus-dipól kölcsönhatások.
• A kötés polaritásbeli különbségei és az elektronegativitásbeli különbségek befolyásolják a dipólus-dipól kölcsönhatások erősségét. A molekulaszerkezet, a kölcsönhatások mérete és száma befolyásolja a diszperziós erők erősségét.
