Межмолекулярные силы против внутримолекулярных сил
Межмолекулярные силы
Межмолекулярные силы – это силы между соседними молекулами, атомами или любыми другими частицами. Это могут быть силы притяжения или отталкивания. Межмолекулярные силы притяжения удерживают вещества вместе, и поэтому они важны для создания объемного материала. Между всеми молекулами существуют межмолекулярные силы, причем некоторые из этих сил слабые, а некоторые сильные. Существуют следующие типы межмолекулярных сил.
• Водородная связь
• Ионно-дипольные силы
• Диполь- диполь
• Ионно-индуцированный диполь
• Дипольно-индуцированный диполь
• Лондон/ дисперсионные силы
Когда водород присоединяется к электроотрицательному атому, такому как фтор, кислород или азот, возникает полярная связь. Из-за электроотрицательности электроны в связи будут больше притягиваться к электроотрицательному атому, чем к атому водорода. Следовательно, атом водорода получит частичный положительный заряд, тогда как более электроотрицательный атом получит частичный отрицательный заряд. Когда две молекулы с таким разделением зарядов находятся рядом, между водородом и отрицательно заряженным атомом возникает сила притяжения. Это притяжение известно как водородная связь. В некоторых молекулах может быть разделение зарядов из-за различий в электроотрицательности. Следовательно, эти молекулы имеют диполь. Когда ион находится близко, между ионом и противоположно заряженным концом молекулы возникают электростатические взаимодействия, известные как ионно-дипольные силы. Иногда, когда положительный конец одной молекулы и отрицательный конец другой молекулы находятся рядом, между двумя молекулами возникает электростатическое взаимодействие. Это известно как диполь-дипольное взаимодействие. Есть некоторые симметричные молекулы, такие как H2, Cl2, в которых нет разделения зарядов. Однако в этих молекулах постоянно движутся электроны. Таким образом, внутри молекулы может произойти мгновенное разделение зарядов, если электрон движется к одному концу молекулы. Конец с электроном будет иметь временно отрицательный заряд, тогда как другой конец будет иметь положительный заряд. Эти временные диполи могут индуцировать диполь в соседней молекуле, и после этого может происходить взаимодействие между противоположными полюсами. Этот вид взаимодействия известен как мгновенное дипольно-индуцированное дипольное взаимодействие. И это разновидность сил Ван-дер-Ваальса, которые отдельно известны как лондонские дисперсионные силы.
Внутримолекулярные силы
Это силы между атомами молекулы или соединения. Они связывают атомы друг с другом и удерживают молекулу, не разрушая ее. Существует три типа внутримолекулярных сил: ковалентная, ионная и металлическая связи.
Когда два атома, имеющие одинаковую или очень низкую разницу электроотрицательности, реагируют вместе, они образуют ковалентную связь, разделяя электроны. Более того, атомы могут приобретать или терять электроны и образовывать отрицательно или положительно заряженные частицы соответственно. Эти частицы называются ионами. Между ионами существует электростатическое взаимодействие. Ионная связь - это сила притяжения между этими противоположно заряженными ионами. Металлы высвобождают электроны на своих внешних оболочках, и эти электроны распределяются между катионами металлов. Поэтому они известны как море делокализованных электронов. Электростатические взаимодействия между электронами и катионами называются металлическими связями.
В чем разница между межмолекулярными и внутримолекулярными силами?
• Между молекулами образуются межмолекулярные силы, а внутри молекулы образуются внутримолекулярные силы.
• Внутримолекулярные силы намного сильнее межмолекулярных сил.
• Ковалентные, ионные и металлические связи являются типами внутримолекулярных сил. Диполь-диполь, диполь-индуцированный диполь, дисперсионные силы, водородные связи - вот некоторые примеры межмолекулярных сил.
