1.12
אינטראקציות אלקטרוסטטיות הקיימות בין מולקולות נקראות כוחות בין-מולקולריים. כוחות משיכה אלה משפיעים על תכונות פיזיקליות שונות, כגון נקודת התכה, נקודת רתיחה ומסיסות.
שלושת הסוגים העיקריים של הכוחות הבין-מולקולריים כוללים אינטראקציות יונים-דיפול חזקות בין יונים למולקולות קוטביות, אינטראקציות דיפול-דיפול בין מולקולות קוטביות, ולבסוף, החלש מכולם - כוחות פיזור - הקיים בכל המולקולות, קוטביות ולא קוטביות.
אינטראקציות יון-דיפול נפוצות בפתרונות. כאשר תרכובת יונית כמו נתרן כלורי מומסת בממס קוטבי כמו מים, היונים מתיישרים עם הקצוות הטעונים ההפוכים של מולקולות המים, ומאפשרים משיכה אלקטרוסטטית מרבית.
לחלופין, אינטראקציות דיפול-דיפול מוצגות על ידי מולקולות קוטביות עם דיפולים קבועים, כאשר הקצה החיובי של מולקולה אחת מקיים אינטראקציה אלקטרוסטטית עם הקצה השלילי של המולקולה השכנה.
כאשר אטום מימן הקשור לחמצן, חנקן או פלואור נמשך לאטום אלקטרושלילי של מולקולה שכנה, נוצר קשר מימן – סוג מיוחד של אינטראקציה בין דיפול לדיפול. יש לציין כי תרכובות המסוגלות לקשור מימן מציגות נקודות התכה ורתיחה גבוהות.
כוחות הפיזור הם תוצאה של דיפולים זמניים ונוטים לגדול עם המסה המולרית. לאטומים בעלי מסה גבוהה יותר יש יותר אלקטרונים וענני אלקטרונים גדולים יותר, מה שמוביל לכוחות פיזור מוגברים יותר. כתוצאה מכך, נדרשת יותר אנרגיה כדי להתגבר על הכוחות המושכים בין אטומים שכנים, וכתוצאה מכך נקודות רתיחה והתכה גבוהות יותר.
זה מסביר מדוע נקודות הרתיחה של האלקן גדלות עם המסה המולרית שלהן.
עם זאת, מסה מולרית אינה הקריטריון היחיד. למרות שיש לו את אותן מסות, n-pentane יש נקודת רתיחה גבוהה יותר מאשר neopentane בשל שטח הפנים גדל זמין עבור כוחות פיזור.
כוחות בין-מולקולריים חיוניים גם הם בקביעת מסיסות. נוזלים בעלי סוג ועוצמה דומים של כוחות בין-מולקולריים, כגון מים ואתנול, מסיסים לחלוטין בכל הפרופורציות או ניתנים לערבוב.
לעומת זאת, נוזלים כגון הקסאן ומים, בעלי סוגים וגדלים שונים של כוחות בין-מולקולריים, אינם מסיסים ברוב הפרופורציות או בלתי ניתנים להפרעה.
באופן כללי, הכוחות הבין-מולקולריים חלשים יחסית מכיוון שמטענים קטנים או חלקיים מתקשרים על פני מרחקים גדולים.
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.