Acerque dos imanes y, dentro de una cierta distancia, los dos imanes se acercarán y luego se fijarán. Cuando se separan, los imanes siguen intactos, solo separados entre sí. Si las moléculas se comportan de esta manera, ya sea juntas o separadas, conservan la identidad molecular, se consideran moléculas discretas.
Discreto vs. Mirador continuo
Discreto las moléculas conservan la identidad molecular, y tales moléculas actuarían como distintas unidades de materia, como granos de arena. Esto explicaría por qué las moléculas o los elementos podrían "pegarse" juntos en un enlace químico.
Para ser considerado continuo, no habría divisiones marcadas, y un elemento o molécula se mezclaría con otro en un enlace químico. Esto explicaría la estabilidad o la fuerza del magnetismo. Tenga en cuenta que las moléculas son no considerado indiscreto.
Discreto versus continuo es análogo a preguntar si los componentes del universo actúan como partículas u ondas.
Moléculas discretas y formas elementales
En el punto de vista discreto, las moléculas pueden considerarse discretas en su forma de actuar a nivel molecular. La química de partículas discretas considera moléculas o elementos discretos dependiendo de la falta de interacción.
Los elementos en su forma elemental pueden considerarse discretos. Un elemento en su forma elemental se compone solo de ese elemento y no se combina con otros elementos. El elemento existiría libre (no combinado) en la naturaleza. Tales sustancias, aunque aparentemente simples, rara vez se producen en forma pura en la naturaleza.
Todos los gases nobles existen en forma elemental. Un ejemplo de metal en forma elemental sería el oro, ya que se puede encontrar en la naturaleza en su estado elemental. Otros elementos que se encuentran sin combinar son el cobre, la plata, el azufre y el carbono.
Moléculas discretas: moléculas diatómicas y otras
Varios de los no metales existen como gases a temperatura ambiente y como moléculas diatómicas: H2, N2, O2, F2, Cl2, I2 y Br2. Éstos actúan como moléculas discretas.
Además, considere moléculas como el agua que existen en forma discreta a través de diferentes estados de la materia, como líquido o sólido. Cuando el hielo se derrite, cambia de estado pero mantiene su identidad discreta.
Otros estados sólidos no mantendrían esta identidad discreta. Por ejemplo, la sal común, NaCl, se rompe en iones en estado acuoso y no se consideraría discreta.
Moléculas discretas y fuerzas de unión
Las moléculas discretas, por lo general, no interactuarían con otras moléculas.
Las interacciones dipolo-dipolo y las fuerzas de dispersión de London son dos Fuerza intermoleculars que permiten que moléculas discretas se unan entre sí como lo harían muchos imanes pequeños.
Interacciones dipolo-dipolo
En las interacciones dipolo-dipolo, se forma una carga parcial dentro de la molécula debido a la distribución desigual de electrones. Un dipolo es un par de cargas opuestas separadas por una distancia. Un caso especial de interacción dipolo-dipolo es el enlace de hidrógeno.
Enlaces de hidrógeno ocurre entre dos moléculas separadas. En el enlace de hidrógeno, cada molécula debe tener un átomo de hidrógeno que esté unido covalentemente a otro átomo que sea más electronegativo. El átomo más electronegativo atraerá los electrones compartidos dentro del enlace covalente hacia sí mismo, formando cargas positivas parciales.
Por ejemplo, considere la molécula de agua, H2O. Entre el enlace de hidrógeno de una molécula de agua y el enlace de oxígeno de otra, existe una interacción basada en las cargas positivas parciales (átomo de hidrógeno) y negativas parciales (átomo de oxígeno).
Estas dos cargas ligeras convierten cada molécula de agua discreta en un imán débil que atraerá otras moléculas de agua discretas.
Fuerzas de dispersión de Londres
Las fuerzas de dispersión de Londres son la fuerza intermolecular más débil. Es una atracción temporal que ocurre cuando los electrones de dos átomos adyacentes interactúan para formar dipolos temporales.
Normalmente, solo las moléculas polares forman dipolos. Es decir, elementos que se unen y tienen una diferencia de electronegatividad bastante alta. Sin embargo, incluso las moléculas no polares, las que no tienen cargas eléctricas parciales dentro de ellas, pueden tener cargas momentáneas ligeramente negativas.
Dado que los electrones no son estacionarios, es posible que muchos de los electrones cargados negativamente estén cerca de un extremo de la molécula. En este momento, la molécula tiene un final ligeramente negativo (aunque momentáneo). Al mismo tiempo, el otro extremo será momentáneamente ligeramente positivo.
Este dipolo instantáneo crea un carácter polar momentáneo y puede permitir que moléculas discretas interactúen con moléculas vecinas.