Δίπολο Δίπολο εναντίον Διασποράς | Αλληλεπιδράσεις δίπολων διπόλων εναντίον δυνάμεων διασποράς
Οι αλληλεπιδράσεις των διπόλων και οι δυνάμεις διασποράς είναι διαμοριακές έλξεις μεταξύ των μορίων. Μερικές διαμοριακές δυνάμεις είναι ισχυρές ενώ κάποιες είναι αδύναμες. Ωστόσο, όλες αυτές οι διαμοριακές αλληλεπιδράσεις είναι πιο αδύναμες από τις ενδομοριακές δυνάμεις όπως οι ομοιοπολικοί ή ιοντικοί δεσμοί. Αυτοί οι δεσμοί καθορίζουν τη συμπεριφορά των μορίων.
Τι είναι οι αλληλεπιδράσεις διπόλων;
Η πολικότητα προκύπτει λόγω των διαφορών στην ηλεκτραρνητικότητα. Η ηλεκτροαρνητικότητα δίνει μια μέτρηση ενός ατόμου για την προσέλκυση ηλεκτρονίων σε έναν δεσμό. Συνήθως η κλίμακα Pauling χρησιμοποιείται για να υποδείξει τις τιμές ηλεκτραρνητικότητας. Στον περιοδικό πίνακα, υπάρχει ένα μοτίβο ως προς το πώς αλλάζουν οι τιμές ηλεκτραρνητικότητας. Το φθόριο έχει την υψηλότερη τιμή ηλεκτραρνητικότητας, η οποία είναι 4 σύμφωνα με την κλίμακα Pauling. Από αριστερά προς τα δεξιά σε μια περίοδο, η τιμή ηλεκτραρνητικότητας αυξάνεται. Επομένως, τα αλογόνα έχουν μεγαλύτερες τιμές ηλεκτραρνητικότητας σε μια περίοδο και τα στοιχεία της ομάδας 1 έχουν συγκριτικά χαμηλές τιμές ηλεκτραρνητικότητας. Κάτω από την ομάδα, οι τιμές ηλεκτραρνητικότητας μειώνονται. Όταν τα δύο άτομα που σχηματίζουν έναν δεσμό είναι διαφορετικά, οι ηλεκτραρνητικότητες τους είναι συχνά διαφορετικές. Επομένως, το ζεύγος ηλεκτρονίων του δεσμού έλκεται περισσότερο από το ένα άτομο σε σύγκριση με το άλλο άτομο, το οποίο συμμετέχει στη δημιουργία του δεσμού. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα μια άνιση κατανομή ηλεκτρονίων μεταξύ των δύο ατόμων. Λόγω της ανομοιόμορφης κατανομής των ηλεκτρονίων, το ένα άτομο θα έχει ελαφρώς αρνητικό φορτίο ενώ το άλλο άτομο θα έχει ελαφρώς θετικό φορτίο. Σε αυτήν την περίπτωση, λέμε ότι τα άτομα έχουν λάβει ένα μερικό αρνητικό ή θετικό φορτίο (δίπολο). Το άτομο με υψηλότερη ηλεκτραρνητικότητα παίρνει το ελαφρύ αρνητικό φορτίο και το άτομο με χαμηλότερη ηλεκτραρνητικότητα θα λάβει το ελαφρύ θετικό φορτίο. Όταν το θετικό άκρο ενός μορίου και το αρνητικό άκρο ενός άλλου μορίου είναι κοντά, θα σχηματιστεί ηλεκτροστατική αλληλεπίδραση μεταξύ των δύο μορίων. Αυτό είναι γνωστό ως αλληλεπίδραση διπολικού διπόλου.
Τι είναι οι δυνάμεις διασποράς;
Αυτό είναι επίσης γνωστό ως δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου. Για μια διαμοριακή έλξη, θα πρέπει να υπάρχει διαχωρισμός φορτίου. Υπάρχουν μερικά συμμετρικά μόρια όπως τα H2, Cl2 όπου δεν υπάρχουν διαχωρισμοί φορτίου. Ωστόσο, τα ηλεκτρόνια κινούνται συνεχώς σε αυτά τα μόρια. Έτσι, μπορεί να υπάρξει στιγμιαίος διαχωρισμός φορτίου εντός του μορίου εάν το ηλεκτρόνιο κινηθεί προς το ένα άκρο του μορίου. Το άκρο με το ηλεκτρόνιο θα έχει προσωρινά αρνητικό φορτίο, ενώ το άλλο άκρο θα έχει θετικό φορτίο. Αυτά τα προσωρινά δίπολα μπορούν να προκαλέσουν ένα δίπολο στο γειτονικό μόριο και στη συνέχεια, μπορεί να συμβεί μια αλληλεπίδραση μεταξύ των αντίθετων πόλων. Αυτό το είδος αλληλεπίδρασης είναι γνωστό ως στιγμιαία διπολική αλληλεπίδραση που προκαλείται από το δίπολο. Και αυτός είναι ένας τύπος δυνάμεων Van der Waals, ο οποίος είναι ξεχωριστά γνωστός ως δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της αλληλεπίδρασης διπόλου και των δυνάμεων διασποράς;
• Οι αλληλεπιδράσεις διπόλων συμβαίνουν μεταξύ δύο μόνιμων διπόλων. Αντίθετα, οι δυνάμεις διασποράς εμφανίζονται σε μόρια όπου δεν υπάρχουν μόνιμα δίπολα.
• Δύο μη πολικά μόρια μπορούν να έχουν δυνάμεις διασποράς και δύο πολικά μόρια θα έχουν αλληλεπιδράσεις διπόλων.
• Οι δυνάμεις διασποράς είναι πιο αδύναμες από τις αλληλεπιδράσεις διπόλων.
• Οι διαφορές πολικότητας στις διαφορές δεσμού και ηλεκτραρνητικότητας επηρεάζουν την ισχύ των αλληλεπιδράσεων διπόλων διπόλων. Η μοριακή δομή, το μέγεθος και ο αριθμός των αλληλεπιδράσεων επηρεάζουν την ισχύ των δυνάμεων διασποράς.
