Βασική διαφορά – Δίπολο ιόντων εναντίον Διπόλων Δυνάμεων
Διαμοριακές δυνάμεις είναι οι δυνάμεις έλξης που υπάρχουν μεταξύ διαφορετικών μορίων. Οι δυνάμεις ιόντος-διπόλου και οι δυνάμεις διπόλου-διπόλου είναι δύο μορφές διαμοριακών δυνάμεων. Μερικά άλλα παραδείγματα για διαμοριακές δυνάμεις περιλαμβάνουν διπολικές δυνάμεις που προκαλούνται από ιόντα, δεσμούς υδρογόνου και δυνάμεις Van der Waal. Αυτές οι δυνάμεις είναι ηλεκτροστατικές έλξεις επειδή τα μόρια έλκονται με βάση τα ηλεκτρικά τους φορτία. Η βασική διαφορά μεταξύ των δυνάμεων ιόντος-διπόλου και διπόλου-διπόλου είναι ότι υπάρχουν δυνάμεις ιόντων-διπόλου μεταξύ ιοντικών ειδών και πολικών μορίων ενώ δυνάμεις διπόλου-διπόλου υπάρχουν μεταξύ πολικών μορίων.
Τι είναι Δυνάμεις Διπόλων Ιόντων;
Οι δυνάμεις ιόντων-διπόλου είναι δυνάμεις έλξης μεταξύ ιοντικών ειδών και πολικών μορίων. Το ιοντικό είδος μπορεί να είναι ένα ανιόν (ένα αρνητικά φορτισμένο είδος) ή ένα κατιόν (ένα θετικά φορτισμένο είδος). Ένα πολικό μόριο είναι κάθε μόριο που έχει ένας μόνιμος διαχωρισμός ηλεκτρικού φορτίου εντός του μορίου λόγω διαφορών μεταξύ των τιμών ηλεκτραρνητικότητας των ατόμων σε αυτό το μόριο. Η ηλεκτροαρνητικότητα είναι η ικανότητα έλξης ηλεκτρονίων. Όταν ένα άτομο με υψηλή ηλεκτραρνητικότητα συνδέεται με ένα άτομο με χαμηλή ηλεκτραρνητικότητα, τα ηλεκτρόνια του δεσμού έλκονται από το άτομο που έχει την υψηλή ηλεκτραρνητικότητα (τότε παίρνει ένα μερικό αρνητικό φορτίο), δίνοντας στο λιγότερο ηλεκτραρνητικό άτομο ένα μερικό θετικό φορτίο. Αυτή η κατάσταση διαχωρισμού φορτίου ονομάζεται πόλωση και το μόριο ονομάζεται πολικό μόριο.
Οι δυνάμεις ιόντων-διπόλου είναι ισχυρότερες από τις δυνάμεις διπόλου-διπόλου. Αυτό συμβαίνει επειδή αυτός ο τύπος διαμοριακής δύναμης περιλαμβάνει ιοντικά είδη που έχουν υψηλότερο ηλεκτρικό φορτίο σε σύγκριση με ένα πολικό μόριο. Οι δυνάμεις ιόντος-διπόλου είναι ακόμη ισχυρότερες από τους δεσμούς υδρογόνου. Αυτή η αλληλεπίδραση συμβαίνει λόγω ηλεκτροστατικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ ιόντος και διπόλου.
Εικόνα 01: Η ενυδάτωση των μεταλλικών ιόντων συμβαίνει λόγω της έλξης μεταξύ μορίων ιόντων μετάλλου και νερού (δίπολο)
Μια υποκατηγορία δυνάμεων ιόντων-διπόλων είναι διπολικές δυνάμεις που προκαλούνται από ιόντα που εμπλέκουν ένα μη πολικό μόριο αντί για ένα πολικό μόριο. Ένα μη πολικό μόριο δεν έχει δίπολο (χωρίς διαχωρισμό φορτίου). Το φορτίο του ιόντος αναγκάζει το μη πολικό μόριο να πολωθεί παραμορφώνοντας το νέφος ηλεκτρονίων του μη πολικού μορίου.
Τι είναι οι Δίπολες Δυνάμεις;
Οι δυνάμεις διπόλου-διπόλου είναι διαμοριακές δυνάμεις που εμφανίζονται μεταξύ πολικών μορίων. Αυτές είναι ηλεκτροστατικές δυνάμεις. Όταν σχηματίζεται αυτός ο τύπος δύναμης, τα πολικά μόρια τείνουν να ευθυγραμμίζονται έτσι ώστε η έλξη μεταξύ των μορίων να μεγιστοποιείται με τη μείωση της δυναμικής ενέργειας. Αυτή η ευθυγράμμιση μειώνει επίσης τις απωθήσεις μεταξύ των μορίων.
Εικόνα 02: Ελκτική δύναμη μεταξύ πολικών μορίων HCl
Όταν εξετάζεται μια σειρά από ενώσεις με παρόμοια μοριακή μάζα (που έχουν δυνάμεις αλληλεπίδρασης διπόλου-διπόλου μεταξύ των μορίων), η ισχύς των δυνάμεων διπόλου-διπόλου αυξάνεται καθώς αυξάνεται η πολικότητα. Αυτό συμβαίνει επειδή όταν η πολικότητα είναι υψηλή, σημαίνει ότι ο διαχωρισμός φορτίου είναι υψηλός. Όταν το μόριο έχει υψηλό διαχωρισμό φορτίου (υψηλά φορτισμένα θετικά και αρνητικά τερματικά στο ίδιο μόριο), τείνει να προσελκύει έντονα αντίθετα φορτία. Αυτό οδηγεί επίσης σε αύξηση του σημείου βρασμού των ενώσεων. Όσο μεγαλύτερες είναι οι δυνάμεις διπόλου-διπόλου, τόσο μεγαλύτερο είναι το σημείο βρασμού.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των δυνάμεων διπόλου ιόντων και των διπολικών δυνάμεων;
- Τόσο το δίπολο ιόντων όσο και οι διπολικές δυνάμεις είναι τύποι διαμοριακών αλληλεπιδράσεων
- Τόσο οι Δίπολοι Ιόντων όσο και οι Δίπολες Δίπολες είναι ηλεκτροστατικές δυνάμεις
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των δυνάμεων διπόλου ιόντων και των διπόλων δυνάμεων;
Ion Dipole vs Dipole Dipole Forces |
|
| Οι δυνάμεις διπόλων ιόντων είναι ελκτικές δυνάμεις μεταξύ ιοντικών ειδών και πολικών μορίων. | Δυνάμεις διπόλου-διπόλου είναι διαμοριακές δυνάμεις που εμφανίζονται μεταξύ πολικών μορίων. |
| Δύναμη | |
| Οι δυνάμεις ιόντων-διπόλου είναι ισχυρότερες από τους δεσμούς υδρογόνου και τις δυνάμεις διπόλου-διπόλου. | Οι δυνάμεις διπόλου-διπόλου είναι πιο αδύναμες από τους δεσμούς υδρογόνου και τις δυνάμεις ιόντων-διπόλου. |
| Στοιχεία | |
| Δυνάμεις ιόντων-διπόλου προκύπτουν μεταξύ ιόντων (κατιόντων ή ανιόντων) και πολικών μορίων. | Δυνάμεις διπόλου-διπόλου προκύπτουν μεταξύ πολικών μορίων. |
Σύνοψη – Δίπολο ιόντων εναντίον Δίπολων Διπόλων
Δυνάμεις ιόντων-διπόλου και δυνάμεις διπόλου-διπόλου είναι διαμοριακές δυνάμεις που υπάρχουν μεταξύ διαφορετικών χημικών ειδών όπως κατιόντα, ανιόντα και πολικά μόρια. Τα πολικά μόρια είναι ομοιοπολικές ενώσεις που έχουν δίπολα (διαχωρισμοί ηλεκτρικού φορτίου). Ένα πολικό μόριο έχει ένα θετικά φορτισμένο τερματικό και ένα αρνητικά φορτισμένο τερματικό στο ίδιο μόριο. Επομένως, αυτοί οι ακροδέκτες μπορούν να έχουν ηλεκτροστατικές έλξεις με αντίθετα φορτία. Η διαφορά μεταξύ των δυνάμεων ιόντων-διπόλου και δυνάμεων διπόλου-διπόλου είναι ότι υπάρχουν δυνάμεις ιόντος-διπόλου μεταξύ ιοντικών ειδών και πολικών μορίων ενώ δυνάμεις διπόλου-διπόλου υπάρχουν μεταξύ πολικών μορίων.
