Molekyylien väliset voimat ovat molekyylien välisiä voimia. Verrattuna molekyyliä yhdessä pitäviin voimiin, ne ovat yleensä suhteellisen heikkoja, vaikka ne ovatkin viime kädessä voimat, jotka pitävät molekyylejä nesteissä ja kiinteissä aineissa yhdessä. Aineen molekyylien välisten materiaalien vahvuus määrää fysikaaliset ominaisuudet, kuten kiehumispiste ja sulamispiste. Propaanin molekyylien välisten voimien heikkous auttaa selittämään, miksi se on kaasu huoneenlämmössä ja ilmanpaineessa.
Propaanin luonne
Propaanilla on molekyylikaava C3H8: kolme hiiliatomia ja 8 vetyatomia. Kolme hiiliatomia muodostavat yhden ketjun, jossa on kolme vetyä hiilen kummassakin päässä ja kaksi vetyä keskihiilessä. Yksittäisen sidoksen kummassakin päässä olevat atomit voivat pyöriä, joten kummankin sidoksen kummassakin päässä olevat atomit pyörivät huoneen lämpötilassa. Kaasuvaiheessa molekyylit lentävät järjestäytyneesti.
Elektronijakauma
Haluamme ajatella elektroneja hiukkasina, mutta oikeastaan ne käyttäytyvät jollain tavalla kuin aallot ja toisin kuin hiukkaset. Näin ollen emme voi koskaan tietää sekä elektronin liikemäärää että sen sijaintia samanaikaisesti. Elektronit jakautuvat ytimen ympärille kuin jatkuvasti muuttava pilvi. Vaikka keskimäärin elektronit jakautuvat tasaisesti, kulloinkin sillä voi olla epätasapaino, jossa negatiivinen varaus ylittää yhden alueen ja negatiivisen varauksen väheneminen vuonna 2005 toinen. Molekyylistä tulee hyvin nopeasti dipoli, jolla on negatiivinen nettovaraus yhdellä alueella ja positiivinen nettovaraus toisella.
Lontoon dispersiovoimat
Vastakkaiset maksut houkuttelevat; kuten syytteet hylkäävät. Kun kaksi molekyyliä lähestyy toisiaan, hetkellinen dipoli yhdessä molekyylissä houkuttelee toisessa molekyylissä vastakkaisia varauksia ja luo heikon dipolin naapuriinsa. Kaksi heikkoa dipolia houkuttelevat toisiaan. Vaikka ensimmäisen hetkellinen dipoli muuttuu edelleen, toisen molekyylin indusoitu dipoli seuraa tätä, joten heikko vetovoima näiden kahden molekyylin välillä jatkuu. Tämän tyyppistä molekyylien välistä vuorovaikutusta kutsutaan Lontoon dispersiovoimaksi. Yleensä suurempia molekyylejä on helpompi polarisoida, joten niillä on voimakkaampia Lontoon voimia kuin pienemmillä molekyyleillä.
Lontoon joukot propaanissa
Lontoon voimat ovat ainoa molekyylien välinen voima, jonka propaanimolekyylit kokevat. Propaanimolekyylit ovat suhteellisen pieniä, joten niiden väliset Lontoon voimat ovat heikkoja - liian heikkoja pitämään niitä yhdessä kiinteässä tai nestemäisessä faasissa huoneenlämpötilassa. Propaanin tekemiseksi nesteeksi sinun on jäähdytettävä se, mikä saa molekyylit liikkumaan hitaammin; hyvin kylmissä lämpötiloissa jopa heikot Lontoon vuorovaikutukset voivat pitää propaanimolekyylit yhdessä. Propaanin puristaminen muuttaa sen vuoksi nesteeksi.
