Intermolekularne sile u strukturi propana

Intermolekularne sile su sile između molekula. U usporedbi sa silama koje molekulu drže zajedno, one su obično relativno slabe, iako su u konačnici sile koje molekule u tekućinama i krutim tvarima drže zajedno. Snaga intermolekularnih materijala u tvari određuje fizikalna svojstva poput točke vrenja i tališta. Slabost intermolekularnih sila u propanu pomaže objasniti zašto je to plin na sobnoj temperaturi i atmosferskom tlaku.

Priroda propana

Propan ima molekularnu formulu C3H8: tri atoma ugljika i 8 atoma vodika. Tri atoma ugljika čine jedan lanac s po tri vodika na ugljiku na svakom kraju i dva vodika na srednjem ugljiku. Atomi na oba kraja jedne veze mogu se okretati, pa se atomi na oba kraja obje veze okreću na sobnoj temperaturi. U plinskoj fazi molekule lete naokolo na neorganiziran način.

Distribucija elektrona

Volimo razmišljati o elektronima kao o česticama, ali zaista se oni ponašaju na neki način poput valova, a na druge poput čestica. Slijedom toga, nikada ne možemo istovremeno znati i zamah elektrona i njegov položaj. Elektroni su raspoređeni oko jezgre poput oblaka koji se stalno mijenja. Iako će se elektroni u prosjeku raspodijeliti ravnomjerno, u svakom trenutku može postojati neravnoteža, s viškom negativnog naboja u jednoj regiji i smanjenjem negativnog naboja u još. Molekula će vrlo kratko postati dipol, s neto negativnim nabojem u jednom području, a neto pozitivnim nabojem u drugom.

Londonske disperzijske snage

Suprotni naboji privlače; poput naboja odbijaju. Kako se dvije molekule približavaju jedna drugoj, trenutni dipol u jednoj molekuli privući će suprotne naboje u drugoj molekuli i stvoriti slab dipol u svom susjedu. Dva slaba dipola sada se međusobno privlače. Iako će se trenutni dipol prve molekule i dalje mijenjati, inducirani dipol u drugoj molekuli slijedit će primjer, pa će slaba privlačnost između dvije molekule i dalje trajati. Ova vrsta intermolekularne interakcije naziva se Londonska disperzijska sila. Općenito, veće molekule je lakše polarizirati, pa imaju jače londonske sile od manjih.

Londonske snage u Propanu

Londonske su sile jedina intermolekularna sila koju molekule propana doživljavaju. Molekule propana relativno su male, pa su londonske sile između njih slabe - preslabe da bi ih držale zajedno u čvrstoj ili tekućoj fazi na sobnoj temperaturi. Da biste propan pretvorili u tekućinu, trebate ga ohladiti, što dovodi do sporijeg kretanja molekula; na vrlo hladnim temperaturama, čak i slabe londonske interakcije mogu držati molekule propana na okupu. Kompresija propana pretvorit će ga u tekućinu.

  • Udio
instagram viewer