11.3
כוחות בין-מולקולריים המתקיימים בין מולקולות נובעים מאינטראקציות אלקטרוסטטיות בין מטענים, מטענים חלקיים ומטענים זמניים. כל המולקולות מייצרות מטענים זמניים. בשל חלוקה משתנה של אלקטרונים, צפיפות אלקטרונים גבוהה יותר באזור אחד של ענן האלקטרונים מובילה לדיפול מיידי או לדיפול זמני.
זה גורם לדיפול נוסף מיידי במולקולה השכנה. אפקט הדומינו של הדיפולים יוצר כוחות משיכה בין-מולקולריים חלשים שנקראים כוחות פיזור, המתקיימים בין כל המולקולות, בין אם הן קוטביות או לא-קוטביות. בחלק מהתרכובות הקוולנטיות, כמו מים לדוגמה, יש אזורים עשירים באלקטרונים ואזורים דלים באלקטרונים, כתוצאה מהבדלי אלקטרושליליות באטומים.
הפיזור הלא שווה של אלקטרונים משותפים והצורה המולקולרית של התרכובת יוצרת מטענים חלקיים קבועים, מה שמוביל לדיפול קבוע בתרכובת הניטרלית מבחינות אחרות, וכך התרכובת הופכת לפולרית. מולקולות עם דיפולים קבועים, הנקראות גם תרכובות קוטביות, מסתדרות על פי כוחות דיפול-דיפול, כשהקצה החיובי של מולקולה אחת יוצר אינטראקציה אלקטרוסטטית עם הקצה השלילי של המולקולה השכנה. אם תרכובת קוטבית המכילה אטום מימן שקשור קוולנטית לאטום קטן בעל מטען אלקטרושליליות גבוהה כמו פלואור, חמצן, או חנקן, האטומים נוטים להציג חלוקת מטען גדולה יותר.
כתוצאה מכך, אטום המימן ב-F-H, O-H או בקשרי N-H יוצר אינטראקציה חזקה עם האטום האלקטרו-שלילי על שכנו באמצעות סוג מיוחד של כוח דיפול-דיפול הנקרא קשר מימן. יש לציין כי קשרי מימן חזקים יותר מכוחות דיפול-דיפול ותרכובות המסוגלות ליצור קשרי מימן מאופיינות בנקודות התכה ורתיחה גבוהות יותר. שלושת הכוחות הבין מולקולריים:פיזור, דיפול-דיפול וקשרי מימן, בהשוואה לכוחות תוך-מולקולריים הם כוחות חלשים יחסית, בעלי עוצמות משתנות.
באופן קולקטיבי, הם מוגדרים ככוחות ואן דר ואלס. בעוד שכוחות פיזור מתקיימים בין כל המולקולות, בין אם הן קוטביות או לא קוטביות, כוחות דיפול-דיפול וקשרי מימן מתקיימים רק סביב מולקולות קוטביות. בתמיסות מתקיים כוח ייחודי כוח יון-דיפול, שהוא הכוח הבין-מולקולרי החזק ביותר.
כשתרכובת יונית כמו נתרן כלורי מומסת בממס קוטבי כמו מים, היונים המנותקים מתקשרים עם הדיפולים של הממס באמצעות כוחות יון-דיפול חזקים. כאן הקטיונים מתקשרים עם הקצוות השליליים של מולקולות המים בעוד האניונים מתקשרים עם הקצוות החיוביים.
אטומים ומולקולות מקיימים אינטראקציה באמצעות קשרים (או כוחות): תוך מולקולרי ובין מולקולרי. הכוחות הם אלקטרוסטטיים מכיוון שהם נובעים מאינטראקציות (מושכו…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.