Moleküller Arası Kuvvetler

Moleküller arasında var olan moleküller arası kuvvetler, yükler, kısmi yükler ve geçici yükler arasındaki elektrostatik etkileşimlerden kaynaklanır. Tüm moleküller geçici yükler üretir. Elektronların değişen dağılımına bağlı olarak, elektron bulutunun bir bölgesindeki daha yüksek elektron yoğunluğu, anlık bir dipol veya geçici bir dipol ile sonuçlanır.

Bu daha sonra komşu molekülde başka bir anlık dipolü indükler. Dipollerin domino etkisi, polar veya apolar tüm moleküller arasında var olan, dispersiyon kuvvetleri adı verilen zayıf moleküller arası çekici kuvvetlere yol açar. Örneğin su gibi bazı kovalent bileşikler, atomların elektronegatiflikteki farklılıklarının neden olduğu elektron bakımından zengin ve elektron açısından fakir bölgeler oluştururlar.

Paylaşılan elektronların eşit olmayan dağılımı ve bileşiğin moleküler şekli kalıcı kısmi yükler yaratır ve aksi takdirde nötr olan bileşikte kalıcı bir dipol ile sonuçlanır bu da onu polar yapar. Kalıcı çift kutuplu moleküller Polar bileşikler olarak da adlandırılır bir molekülün pozitif ucunun, komşu molekülün negatif ucuyla elektrostatik olarak etkileşime girdiği dipol dipol kuvvetleriyle kendilerini hizalar. Polar bir bileşik flor, oksijen veya nitrojen gibi küçük, yüksek oranda elektronegatif bir atoma kovalent olarak bağlanmış bir hidrojen atomu içeriyorsa, atomlar daha büyük kısmi yükler sergileme eğilimindedir.

Sonuç olarak, F-H, O-H veya N-H bağlarındaki hidrojen atomu, hidrojen bağı adı verilen özel bir dipol-dipol kuvveti türü aracılığıyla komşusundaki elektronegatif atomla güçlü bir şekilde etkileşime girer. Özellikle, hidrojen bağları dipol-dipol kuvvetlerinden daha güçlüdür ve hidrojen bağları oluşturabilen bileşikler daha yüksek erime ve kaynama noktaları sergiler. Üç moleküller arası kuvvet dispersiyon, dipol-dipol ve hidrojen bağları intramoleküler kuvvetlerle karşılaştırıldığında, nispeten zayıf ve farklı güçlerdedir.

Hepsi van der Waals kuvvetleri olarak sınıflandırılırlar. Tüm moleküller arasında polar veya apolar, dispersiyon kuvvetleri varken, dipol-dipol kuvvetler ve hidrojen bağları sadece polar moleküller etrafında bulunur. Çözeltilere özel olan, moleküller arası en güçlü kuvvet olan iyon-dipol kuvvetidir.

Sodyum klorür gibi iyonik bir bileşik, su gibi polar bir çözücü içinde çözüldüğünde, ayrışan iyonlar, çözücünün dipolleri ile güçlü iyon-dipol kuvvetleriyle etkileşime girer. Burada katyonlar, su moleküllerinin negatif uçlarıyla birleşirken, anyonlar pozitif uçlarla etkileşime girer.