Tarkastellaan dekantterilasia, joka on täynnä nestemäisiä molekyylejä. Se voi näyttää ulkopuolelta rauhalliselta, mutta jos näkisit pienten elektronien liikkuvan dekantterilasissa, dispersiovoimat olisivat ilmeisiä. Kutsutaan myös Lontoon dispersiovoimiksi, Fritz Londonin jälkeen ne ovat sähköstaattisia vetovoimia elektronien välillä. Jokaisella molekyylillä on jonkin verran näitä voimia.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Vierekkäisten molekyylien välinen vetovoima aiheuttaa dispersiovoimia. Yhden molekyylin elektronipilvi kiinnittyy toisen molekyylin ytimeen, joten elektronien jakautuminen muuttuu ja luo väliaikaisen dipolin.
Mikä aiheuttaa dispersiovoimia
Molekyylien välinen vetovoima kuuluu Van der Waalsin voimien luokkaan. Van der Waalsin voimien kaksi tyyppiä ovat dispersiovoimat ja dipoli-dipoli voimat. Dispersiovoimat ovat heikkoja, kun taas dipoli-dipoli voimat ovat vahvempia.
Elektronit, jotka kiertävät molekyylejä, voivat liikkua ja niillä on erilaiset varauksen jakaumat ajan mittaan. Molekyylin toinen pää voi olla positiivinen, kun taas toinen pää voi olla negatiivinen. Väliaikainen dipoli on olemassa, kun sinulla on kaksi vastakkaista latausta, jotka ovat lähellä toisiaan. Kun yksi molekyyli joutuu kosketuksiin toisen kanssa, se voi vetää sitä puoleensa. Ensimmäisen molekyylin elektronit voivat tuntea vetoa kohti toisen molekyylin positiivista varausta, joten dispersiovoimat ovat toiminnassa. Vetovoima on kuitenkin heikko.
Esimerkki dispersiovoimista
Tarkasteltaessa aineita, kuten bromia (Br2) tai dikloori (Cl2) paljastaa dispersiovoimat. Toinen yleinen esimerkki on metaani (CH4). Metaanissa ainoat voimat ovat dispersiovoimat, koska pysyviä dipoleja ei ole. Dispersiovoimat auttavat ei-polaarisia molekyylejä muuttumaan nesteiksi tai kiinteiksi aineiksi, koska ne houkuttelevat hiukkasia.
Mikä aiheuttaa dipoli-dipolivoiman
Kun napamolekyylit kohtaavat, dipoli-dipoli voimat ilmestyvät. Samoin kuin dispersiovoimat, vastakohdat houkuttelevat taas. Kaksi molekyyliä vetää puoleensa, koska niillä on pysyviä dipoleja. Näiden dipolien välillä tapahtuu sähköstaattisia vuorovaikutuksia. Molekyylit voivat olla linjassa positiivisten päiden kanssa, jotka ovat houkutelleet negatiivisiin. Dipoli-dipoli-voimat ovat vahvempia kuin dispersiovoimat.
Dipoli-dipolivoimien määrittäminen
Tärkein tapa määrittää dipoli-dipoli-voimat on tarkastella molekyylejä ja tarkistaa napaisuus. Voit tutkia atomien välistä elektronegatiivisuuseroa ja nähdä, ovatko ne polaarisia. Elektronegatiivisuus osoittaa atomien kyvyn houkutella elektroneja. Yleensä, jos tämä ero putoaa 0,4: n ja 1,7: n välille elektronegatiivisuuden asteikolla, on olemassa napaisuus ja voimakas mahdollisuus dipoli-dipolivoimiin.