Overvej et bæger fyldt med molekyler i flydende tilstand. Det ser måske roligt ud udefra, men hvis du kunne se de små elektroner bevæge sig inde i bægerglasset, ville dispersionskræfter være åbenlyse. Også kaldet London-spredningskræfter, efter Fritz London, er de elektrostatiske tiltrækningskræfter mellem elektronerne. Hvert molekyle udviser en vis grad af disse kræfter.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Tiltrækningen mellem nabomolekyler forårsager dispersionskræfter. Elektronskyen i et molekyle tiltrækkes af kernen i et andet molekyle, så fordelingen af elektroner ændres og skaber en midlertidig dipol.
Hvad forårsager spredningskræfter
Tiltrækningen mellem molekyler falder ind under kategorien Van der Waals-kræfter. De to typer Van der Waals-kræfter er dispersionskræfter og dipol-dipolkræfter. Dispersionskræfterne er svage, mens dipol-dipolkræfterne er stærkere.
Elektronerne, der kredser om molekyler, kan bevæge sig og har forskellige ladningsfordelinger over tid. Den ene ende af molekylet kan være positiv, mens den anden ende kan være negativ. Der findes en midlertidig dipol, når du har to modsatte ladninger, der er tæt på hinanden. Når et molekyle kommer i kontakt med et andet, kan det tiltrækkes af det. Elektronerne fra det første molekyle kan mærke et træk mod den positive ladning af det andet molekyle, så dispersionskræfter er i aktion. Tiltrækningen er dog svag.
Eksempel på spredningsstyrker
Ser man på stoffer som brom (Br2) eller dichlor (Cl2) afslører spredningskræfter. Et andet almindeligt eksempel er methan (CH4). De eneste kræfter i metan er dispersionskræfter, fordi der ikke er permanente dipoler. Spredningskræfter hjælper ikke-polære molekyler med at blive til væsker eller faste stoffer, fordi de tiltrækker partikler.
Hvad der forårsager en dipol-dipolstyrke
Når polære molekyler kommer sammen, vises dipol-dipolkræfter. Svarende til spredningskræfter tiltrækker modsætninger igen. To molekyler bliver tiltrukket af hinanden, fordi de har permanente dipoler. Elektrostatiske interaktioner sker mellem disse dipoler. Molekylerne kan være på linje med de positive ender, der tiltrækkes af de negative. Dipol-dipolkræfter er stærkere end dispersionskræfter.
Sådan bestemmes dipol-dipolstyrker
Den vigtigste måde at bestemme dipol-dipolkræfter er at se på molekylerne og kontrollere polariteten. Du kan undersøge forskellen mellem elektronegativitet mellem atomerne for at se, om de er polære. Elektronegativitet viser atommers evne til at tiltrække elektroner. Generelt, hvis denne forskel falder mellem 0,4 og 1,7 på elektronegativitetsskalaen, er der polaritet og en stor chance for, at dipoldipolkræfter eksisterer.