Междумолекулните сили са привличане между атоми или молекули. Силата на тези атракции определя физическите свойства на веществото при дадена температура. Колкото по-силни са междумолекулните сили, толкова по-плътно частиците ще се държат заедно, така че веществата със силни междумолекулни сили са склонни да имат по-високи температури на топене и кипене. Неонът е газ със стайна температура и има много ниска температура на кипене от -246 градуса по Целзий - само 27 Келвина.
Видове междумолекулни сили
Има три основни типа междумолекулна сила, които съществуват между образуванията в различни химикали. Най-силният тип междумолекулна сила е водородната връзка. Химикалите, проявяващи водородно свързване, обикновено имат много по-високи точки на топене и кипене от подобни химикали, които не участват във водородното свързване. Дипол-диполните привличания са по-слаби от водородните връзки, но по-силни от третия тип междумолекулна сила: дисперсионни сили.
Водородни връзки
Водородните връзки възникват, когато водороден атом, ковалентно свързан с електроотрицателен атом, като кислород, азот или флуор, взаимодейства с друг електроотрицателен атом на съседна молекула. Силата на водородните връзки е висока, около 10% от силата на нормална ковалентна връзка. Неонът обаче е елемент и не съдържа никакви водородни атоми, поради което водородното свързване не може да се осъществи в неона.
Dipole-Dipole Атракции
Дипол-диполните атракции се срещат в молекули, показващи постоянни диполи. Постоянен дипол се получава, когато електроните в молекулата са неравномерно разпределени, така че една част от молекулата има постоянен частичен отрицателен заряд, а друга част има постоянен частичен положителен заряд зареждане. Веществата, в които частиците имат постоянни диполи, имат междумолекулни сили, малко по-високи от вещества без. Неоновите частици са единични атоми, следователно нямат постоянен дипол; така че този тип междумолекулна сила не присъства в неона.
Дисперсионни сили
Всички вещества, включително неон, демонстрират дисперсионни сили. Те са най-слабият тип междумолекулна сила, тъй като те са само преходни, но въпреки това общият им ефект е достатъчен, за да образува значително привличане между частиците. Дисперсионните сили възникват поради произволното движение на електроните в атома. Във всеки един момент е вероятно да има повече електрони от едната страна на атома от другата, което се нарича временен дипол. Когато атомът преживее временен дипол, той може да има ефект върху съседните атоми. Например, ако по-отрицателната страна на атома се доближи до втори атом, той ще отблъсне електроните, предизвиквайки друг временен дипол в близкия атом. След това двата атома ще получат преходно електростатично привличане.
Сила на дисперсионните сили
Силата на дисперсионните сили зависи от броя на електроните в частицата, тъй като ако има повече електрони, има вероятност всеки временен дипол да бъде много по-значителен. Неонът е относително малък атом само с 10 електрона, така че дисперсионните му сили са само слаби. Въпреки това дисперсионните сили на неона са достатъчни, за да улеснят температурата на кипене с 23 градуса по-висока от хелия, който има само два електрона. По този начин се изисква значително повече енергия за преодоляване на дисперсионните сили в достатъчна степен, за да позволи на атомите да се отделят и да станат газообразни.
