Přibližte dva magnety k sobě a v určité vzdálenosti se oba magnety přitáhnou k sobě a poté připevní. Po roztažení jsou magnety stále neporušené, oddělené pouze od sebe. Pokud se molekuly chovají tímto způsobem - ať už společně nebo odděleně, zachovávají si molekulární identitu - jsou považovány za diskrétní molekuly.
Diskrétní vs. Kontinuální hledisko
Oddělený molekuly si zachovávají molekulární identitu a takové molekuly by fungovaly jako odlišné jednotky hmoty, jako zrna písku. To by vysvětlovalo, proč by se molekuly nebo prvky mohly „slepit“ dohromady v chemické vazbě.
Bude zváženo kontinuální, nedocházelo by k žádným ostrým rozdělením a jeden prvek nebo molekula by se mísila do druhého v chemické vazbě. To by vysvětlovalo stabilitu nebo sílu magnetismu. Všimněte si, že molekuly jsou ne považováno za nerozhodné.
Diskrétní versus spojité je analogické k otázce, zda složky vesmíru působí jako částice nebo vlny.
Diskrétní molekuly a elementární formy
V diskrétním pohledu lze molekuly považovat za diskrétní v tom, jak působí na molekulární úrovni. Diskrétní chemie částic považuje molekuly nebo prvky za diskrétní v závislosti na nedostatečné interakci.
Prvky v jejich elementární formě lze považovat za diskrétní. Prvek v jeho elementární formě se skládá pouze z tohoto prvku a nekombinuje se s jinými prvky. Prvek by existoval volně (nekombinovaný) v přírodě. Takové látky, i když jsou zdánlivě jednoduché, se v přírodě zřídka vyrábějí v čisté formě.
Všechny vzácné plyny existují v elementární formě. Příkladem kovu v elementární formě by bylo zlato, které lze v přírodě nalézt v jeho elementárním stavu. Nekombinovanými dalšími prvky jsou měď, stříbro, síra a uhlík.
Diskrétní molekuly: Diatomické a jiné molekuly
Několik nekovů existuje jako plyny při pokojové teplotě a jako diatomické molekuly: H2, N2, O2, F2, Cl2, Já2 a Br2. Fungují jako diskrétní molekuly.
Zvažte také molekuly, jako je voda, které existují v diskrétní formě prostřednictvím různých stavů hmoty, jako jsou kapaliny nebo pevné látky. Když se led roztaje, mění stav, ale zachovává svou diskrétní identitu.
Jiné pevné stavy by tuto diskrétní identitu neudržovaly. Například běžná sůl, NaCl, se ve vodném stavu rozpadá na ionty a nebyla by považována za diskrétní.
Diskrétní molekuly a spojovací síly
Diskrétní molekuly by obecně neinteragovaly s jinými molekulami.
Interakce dipól-dipól a Londonovy disperzní síly jsou dvě mezimolekulární sílakteré umožňují diskrétním molekulám vzájemně se spojit, jak by to dokázalo mnoho malých magnetů.
Interakce dipól-dipól
V interakcích dipól-dipól se v molekule tvoří částečný náboj v důsledku nerovnoměrného rozložení elektronů. Dipól je dvojice protilehlých nábojů oddělených vzdáleností. Zvláštní případ interakce dipól-dipól je vodíková vazba.
Vodíková vazba se děje mezi dvěma samostatnými molekulami. Při vodíkové vazbě musí každá molekula mít atom vodíku, který je kovalentně vázán k jinému atomu, který je více elektronegativní. Elektronegativnější atom vytáhne sdílené elektrony v kovalentní vazbě k sobě a vytvoří částečné kladné náboje.
Zvažte například molekulu vody H2Ó. Mezi vodíkovou vazbou jedné molekuly vody a kyslíkovou vazbou druhé existuje interakce založená na částečných kladných (atom vodíku) a částečných negativních (atom kyslíku) nábojích.
Tyto dva mírné náboje přeměňují každou diskrétní molekulu vody na slabý magnet, který přitahuje další diskrétní molekuly vody.
London Dispersion Forces
Londýnské disperzní síly jsou nejslabší mezimolekulární silou. Jedná se o dočasnou přitažlivost, ke které dochází, když elektrony na dvou sousedních atomech interagují a vytvářejí dočasné dipóly.
Za normálních okolností pouze polární molekuly tvoří dipóly. To znamená prvky, které se vážou a mají poměrně vysoký rozdíl elektronegativity. Avšak i nepolární molekuly, které nemají v sobě částečné elektrické náboje, mohou mít krátkodobé mírně záporné náboje.
Protože elektrony nejsou stacionární, je možné, že mnoho negativně nabitých elektronů může být blízko jednoho konce molekuly. V tuto chvíli má molekula mírně (byť momentálně) negativní konec. Zároveň bude druhý konec na okamžik mírně pozitivní.
Tento okamžitý dipól vytváří okamžitý polární charakter a může umožnit interakci diskrétních molekul se sousedními molekulami.