Какво причинява дисперсионните сили?

Помислете за мензура, пълна с молекули в течно състояние. Отвън може да изглежда спокойно, но ако можете да видите малките електрони, които се движат вътре в бехеровата чаша, тогава дисперсионните сили биха били очевидни. Наричани още лондонски дисперсионни сили, след Фриц Лондон те са електростатични сили на привличане между електроните. Всяка молекула проявява някаква степен на тези сили.

TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)

Привличането между съседни молекули причинява дисперсионни сили. Електронният облак на една молекула се привлича към ядрото на друга молекула, така че разпределението на електроните се променя и създава временен дипол.

Привличането между молекулите попада в категорията на силите на Ван дер Ваалс. Двата типа сили на Ван дер Ваалс са дисперсионни сили и дипол-диполни сили. Дисперсионните сили са слаби, докато дипол-диполните сили са по-силни.

Електроните, които обикалят около молекулите, могат да се движат и да имат различно разпределение на заряда във времето. Единият край на молекулата може да бъде положителен, докато другият край може да бъде отрицателен. Временен дипол съществува, когато имате два противоположни заряда, които са близо един до друг. Когато една молекула влезе в контакт с друга, тя може да бъде привлечена от нея. Електроните от първата молекула могат да почувстват привличане към положителния заряд на втората молекула, така че дисперсионните сили са в действие. Привличането обаче е слабо.

Разглеждайки вещества като бром (Br₂) или дихлор (Cl₂) разкрива дисперсионни сили. Друг често срещан пример е метанът (CH₄). Единствените сили в метана са дисперсионните сили, тъй като няма постоянни диполи. Дисперсионните сили помагат на неполярните молекули да се превърнат в течности или твърди вещества, защото привличат частици.

Когато полярните молекули се съберат, се появяват дипол-диполни сили. Подобно на дисперсионните сили, противоположностите отново се привличат. Две молекули се привличат една към друга, защото имат постоянни диполи. Между тези диполи се случват електростатични взаимодействия. Молекулите могат да се подредят с положителните краища, привлечени към отрицателните. Дипол-диполните сили са по-силни от дисперсионните сили.

Основният начин за определяне на дипол-диполните сили е да се разгледат молекулите и да се провери полярността. Можете да изследвате разликата в електроотрицателността между атомите, за да видите дали те са полярни. Електроотрицателността показва способността на атомите да привличат електрони. Като цяло, ако тази разлика спадне между 0,4 и 1,7 по електроотрицателната скала, има полярност и голям шанс за съществуващи дипол-диполни сили.