Viige kaks magnetit üksteise lähedale ja teatud vahemaa tagant tõmbuvad kaks magnetit üksteise poole ja kinnituvad seejärel. Lahti tõmmates on magnetid endiselt terved, ainult üksteisest eraldatud. Kui molekulid käituvad sel viisil - säilitades molekulaarse identiteedi - olgu need siis koos või lahku tõmmatud -, siis peetakse neid diskreetseteks molekulideks.
Diskreetne vs. Pidev vaatepunkt
Diskreetne molekulid säilitavad oma molekulaarse identiteedi ja sellised molekulid toimiksid aine eraldi ühikutena nagu liivaterad. See seletaks, miks molekulid või elemendid võivad keemilises sidemes kokku kleepuda.
Arvesse võtma pidev, ei oleks teravaid jaotusi ja üks element või molekul sulanduks keemilises sidemes teiseks. See seletaks stabiilsust või magnetismi jõudu. Pange tähele, et molekulid on mitte peetakse diskreetseks.
Diskreetne versus pidev on analoogne küsimusega, kas universumi koostisosad toimivad osakeste või lainetena.
Diskreetsed molekulid ja elementvormid
Diskreetses vaatenurgas võib molekule pidada molekulaarsel tasemel toimimise osas diskreetseteks. Diskreetne osakeste keemia peab molekule või elemente diskreetseteks, sõltuvalt interaktsiooni puudumisest.
Elemente nende algkujul võib pidada diskreetseteks. Element selle vormis koosneb ainult sellest elemendist ega ole ühendatud teiste elementidega. Element oleks olemuselt vaba (ühendamata). Selliseid aineid, kuigi pealtnäha lihtsaid, toodetakse looduses harva puhtal kujul.
Kõik väärisgaasid eksisteerivad elementaarsel kujul. Elementaarsel kujul oleva metalli näide oleks kuld, kuna seda võib looduses leida selle elementaarses olekus. Muud elemendid, mis on leitud ühendamata, on vask, hõbe, väävel ja süsinik.
Diskreetsed molekulid: diatoomsed ja muud molekulid
Mitmed mittemetallid esinevad toatemperatuuril gaasidena ja diatoomsete molekulidena: H2, N2, O2, F2, Cl2, Mina2 ja Br2. Need toimivad diskreetsete molekulidena.
Mõelge ka sellistele molekulidele nagu vesi, mis eksisteerivad diskreetsel kujul aine erinevate olekute kaudu, näiteks vedelad või tahked. Kui jää sulab, muudab see olekut, kuid säilitab oma diskreetse identiteedi.
Teised tahked olekud ei säilitaks seda diskreetset identiteeti. Näiteks harilik sool, NaCl, laguneb vesilahuses ioonideks ja seda ei peeta diskreetseks.
Diskreetsed molekulid ja sidumisjõud
Diskreetsed molekulid ei suhtle tavaliselt teiste molekulidega.
Dipool-dipool koostoimed ja Londoni dispersioonijõud on kaks molekulidevaheline jõuds, mis võimaldavad diskreetsetel molekulidel üksteisega siduda, nagu paljud väikesed magnetid.
Dipooli ja dipooli koostoimed
Dipool-dipool interaktsioonides moodustub molekulis osaline laeng elektronide ebaühtlase jaotuse tõttu. Dipool on paar vastandlikku laengut, mis on eraldatud kaugusega. Dipooli ja dipooli koostoime erijuht on vesinikside.
Vesinikside toimub kahe eraldi molekuli vahel. Vesiniksidemetes peab igal molekulil olema vesinikuaatom, mis on kovalentselt seotud teise elektronegatiivsema aatomiga. Elektroneegatiivsem aatom tõmbab kovalentses sidemes olevad jagatud elektronid enda poole, moodustades osalised positiivsed laengud.
Vaatleme näiteks veemolekuli H2O. Ühe veemolekuli vesiniksideme ja teise hapnikusideme vahel on vastasmõju, mis põhineb osalistel positiivsetel (vesiniku aatom) ja osalistel negatiivsetel (hapniku aatom) laengutel.
Need kaks kerget laengut muudavad iga diskreetse veemolekuli nõrgaks magnetiks, mis tõmbab ligi teisi diskreetseid veemolekule.
Londoni dispersiooniväed
Londoni hajumisjõud on kõige nõrgem molekulidevaheline jõud. See on ajutine külgetõmme, mis juhtub siis, kui kahe külgneva aatomi elektronid suhtlevad ajutiste dipoolidena.
Tavaliselt moodustavad dipoole ainult polaarmolekulid. See tähendab elemente, mis seovad ja millel on üsna suur elektronegatiivsuse erinevus. Kuid isegi mittepolaarsetel molekulidel, millel pole osalisi elektrilaenguid, võivad olla hetkelised kergelt negatiivsed laengud.
Kuna elektronid pole paigal, on võimalik, et paljud negatiivselt laetud elektronid võivad olla molekuli ühe otsa lähedal. Sel hetkel on molekulil veidi (ehkki hetkeliselt) negatiivne lõpp. Samal ajal on teine ots hetkega kergelt positiivne.
See hetkeline dipool loob hetkelise polaarse iseloomu ja võib lubada diskreetsetel molekulidel suhelda naabermolekulidega.