Gibt es Bindungen in Substanzen, die aus diskreten Molekülen bestehen?

Bringen Sie zwei Magnete nahe zusammen, und innerhalb eines bestimmten Abstands werden die beiden Magnete aufeinander zu ziehen und dann anbringen. Beim Auseinanderziehen sind die Magnete noch intakt, nur voneinander getrennt. Wenn sich Moleküle auf diese Weise verhalten – ob zusammen oder auseinander gezogen, behalten sie die molekulare Identität – werden sie als diskrete Moleküle betrachtet.

Diskret Moleküle behalten ihre molekulare Identität, und solche Moleküle würden als unterschiedliche Materieeinheiten wirken, wie Sandkörner. Dies würde erklären, warum Moleküle oder Elemente in einer chemischen Bindung „zusammenkleben“ könnten.

In Betracht gezogen werden kontinuierlich, gäbe es keine scharfen Trennungen, und ein Element oder Molekül würde in einer chemischen Bindung in ein anderes verschmelzen. Dies würde die Stabilität oder die Kraft des Magnetismus erklären. Beachten Sie, dass Moleküle nicht als indiskret angesehen.

Diskret versus kontinuierlich ist analog zu der Frage, ob die Bestandteile des Universums als Teilchen oder Wellen wirken.

Unter diskreten Gesichtspunkten können Moleküle hinsichtlich ihrer Wirkung auf molekularer Ebene als diskret betrachtet werden. Die diskrete Teilchenchemie betrachtet Moleküle oder Elemente in Abhängigkeit von der fehlenden Wechselwirkung als diskret.

Elemente in ihrer elementaren Form können als diskret betrachtet werden. Ein Element in seiner elementaren Form besteht nur aus diesem Element und wird nicht mit anderen Elementen kombiniert. Das Element würde frei (unkombiniert) in der Natur existieren. Solche Substanzen, obwohl scheinbar einfach, werden in der Natur selten in reiner Form hergestellt.

Alle Edelgase liegen in elementarer Form vor. Ein Beispiel für ein Metall in elementarer Form wäre Gold, wie es in seiner elementaren Form in der Natur vorkommt. Andere unkombinierte Elemente sind Kupfer, Silber, Schwefel und Kohlenstoff.

Einige der Nichtmetalle existieren als Gase bei Raumtemperatur und als zweiatomige Moleküle: H₂, N₂, Ö₂, F₂, Cl₂, ICH₂ und Br₂. Diese wirken als diskrete Moleküle.

Betrachten Sie auch Moleküle wie Wasser, die in diskreter Form durch verschiedene Aggregatzustände wie flüssig oder fest existieren. Wenn Eis schmilzt, ändert es seinen Zustand, behält aber seine diskrete Identität.

Andere Festkörper würden diese diskrete Identität nicht beibehalten. Kochsalz, NaCl, zerfällt beispielsweise im wässrigen Zustand in Ionen und wird nicht als diskret betrachtet.

Diskrete Moleküle würden im Allgemeinen nicht mit anderen Molekülen wechselwirken.

Dipol-Dipol-Wechselwirkungen und Londoner Dispersionskräfte sind zwei intermolekulare Krafts, die es diskreten Molekülen ermöglichen, sich wie viele kleine Magnete miteinander zu verbinden.

Bei Dipol-Dipol-Wechselwirkungen bildet sich aufgrund der ungleichmäßigen Elektronenverteilung eine Teilladung innerhalb des Moleküls. Ein Dipol ist ein Paar entgegengesetzter Ladungen, die durch einen Abstand voneinander getrennt sind. Ein Sonderfall einer Dipol-Dipol-Wechselwirkung ist die Wasserstoffbrückenbindung.

Wasserstoffbrückenbindung geschieht zwischen zwei getrennten Molekülen. Bei der Wasserstoffbrückenbindung muss jedes Molekül ein Wasserstoffatom haben, das kovalent an ein anderes elektronegativeres Atom gebunden ist. Das elektronegativere Atom zieht die geteilten Elektronen innerhalb der kovalenten Bindung zu sich selbst und bildet positive Teilladungen.

Betrachten Sie zum Beispiel das Wassermolekül H₂Ö. Zwischen der Wasserstoffbindung eines Wassermoleküls und der Sauerstoffbindung eines anderen besteht eine Wechselwirkung, die auf der partiellen positiven (Wasserstoffatom) und partiellen negativen (Sauerstoffatom) Ladung beruht.

Diese beiden leichten Ladungen verwandeln jedes einzelne Wassermolekül in einen schwachen Magneten, der andere diskrete Wassermoleküle anzieht.

Die Londoner Dispersionskräfte sind die schwächsten intermolekularen Kräfte. Es ist eine vorübergehende Anziehung, die auftritt, wenn Elektronen an zwei benachbarten Atomen wechselwirken, um temporäre Dipole zu bilden.

Normalerweise bilden nur polare Moleküle Dipole. Das heißt, Elemente, die binden und einen ziemlich hohen Elektronegativitätsunterschied aufweisen. Aber auch unpolare Moleküle, die keine elektrischen Teilladungen in sich tragen, können kurzzeitig leicht negativ geladen sein.

Da Elektronen nicht stationär sind, ist es möglich, dass sich viele der negativ geladenen Elektronen in der Nähe eines Endes des Moleküls befinden. In diesem Moment hat das Molekül ein leicht (wenn auch vorübergehend) negatives Ende. Gleichzeitig wird das andere Ende vorübergehend leicht positiv sein.

Dieser augenblickliche Dipol erzeugt einen momentanen polaren Charakter und kann es diskreten Molekülen ermöglichen, mit benachbarten Molekülen zu interagieren.