Hozz két mágnest szorosan egymás mellé, és egy bizonyos távolságon belül a két mágnes egymás felé húzódik, majd rögzül. Széthúzva a mágnesek még mindig épek, csak külön vannak egymástól. Ha a molekulák ilyen módon viselkednek - akár együtt, akár széthúzva megtartják a molekuláris azonosságukat - diszkrét molekuláknak tekintik őket.
Diszkrét vs. Folyamatos nézőpont
Diszkrét a molekulák megőrzik molekuláris azonosságukat, és ezek a molekulák különálló anyagegységként működnének, mint a homokszemek. Ez megmagyarázná, hogy a molekulák vagy elemek miért „ragaszkodhatnak” össze egy kémiai kötésben.
Figyelembe kell venni folyamatos, nem lennének éles osztódások, és az egyik elem vagy molekula kémiai kötésben keveredne a másikba. Ez megmagyarázná a stabilitást vagy a mágnesesség erejét. Vegye figyelembe, hogy a molekulák nem diszkrétnek tekinthető.
A diszkrét kontra folytonos analóg azzal a kérdéssel, hogy az univerzum alkotóelemei részecskékként vagy hullámként működnek-e.
Diszkrét molekulák és elemi formák
A diszkrét szempontból a molekulák diszkrétnek tekinthetők abban, hogy miként működnek molekuláris szinten. A diszkrét részecskekémia a kölcsönhatás hiányától függően a molekulákat vagy elemeket diszkrétnek tekinti.
Az elemek elemi formájában diszkrétnek tekinthetők. Egy elem elemi formájában csak abból az elemből áll, és nincs kombinálva más elemekkel. Az elem szabad (nem kombinált) természetű lenne. Az ilyen anyagok, bár látszólag egyszerűek, a természetben ritkán kerülnek előállításra tiszta formában.
Az összes nemesgáz elemi formában létezik. A fém elemi formájú példája az arany lehet, mivel a természetben elemi állapotában megtalálható. A kombinálatlan elemek további réz, ezüst, kén és szén.
Diszkrét molekulák: diatomiás és egyéb molekulák
A nemfémek közül számos szobahőmérsékleten gázként és diatomiás molekulaként létezik: H2, N2, O2, F2Cl2, Én2 és Br2. Ezek diszkrét molekulákként működnek.
Vegyük figyelembe azokat a molekulákat is, mint például a víz, amelyek különálló állapotban, például folyékony vagy szilárd formában, különálló formában léteznek. Amikor a jég megolvad, megváltoztatja az állapotát, de megőrzi diszkrét identitását.
Más szilárd állapotok nem tartanák fenn ezt a diszkrét identitást. Például a közönséges só, a NaCl vizes állapotban ionokra bomlik, és nem tekinthető diszkrétnek.
Diszkrét molekulák és kötőerők
A diszkrét molekulák általában nem lépnek kölcsönhatásba más molekulákkal.
A dipól-dipól kölcsönhatások és a londoni diszperziós erők kettő intermolekuláris erőamelyek lehetővé teszik a diszkrét molekulák egymáshoz való kötődését, mint sok kismágnes.
Dipól-Dipól kölcsönhatások
Dipól-dipól kölcsönhatásokban részleges töltés alakul ki a molekulán belül az elektronok egyenetlen eloszlása miatt. A dipólus ellentétes töltéspár, amelyet távolság választ el egymástól. A dipól-dipól kölcsönhatás speciális esete a hidrogénkötés.
Hidrogénkötés két különálló molekula között történik. A hidrogénkötés során minden molekulának tartalmaznia kell egy hidrogénatomot, amely kovalensen kötődik egy másik atomhoz, amely sokkal elektronegatívabb. Az elektronegatívabb atom a kovalens kötésben lévő megosztott elektronokat maga felé fogja húzni, részleges pozitív töltéseket képezve.
Vegyük például a vízmolekulát, a H-t2O. Az egyik vízmolekula hidrogénkötése és a másik oxigénkötése között kölcsönhatás van, amely a parciális pozitív (hidrogénatom) és a részleges negatív (oxigénatom) töltésen alapul.
Ez a két enyhe töltés mindegyik diszkrét vízmolekulát gyenge mágnessé alakítja, amely vonzza más diszkrét vízmolekulákat.
Londoni diszperziós erők
A londoni diszperziós erők a leggyengébb molekulák közötti erő. Ez egy átmeneti vonzerő, amely akkor következik be, amikor két szomszédos atom elektronjai kölcsönhatásban ideiglenes dipólust alkotnak.
Normális esetben csak a poláris molekulák alkotnak dipólusokat. Vagyis olyan elemek, amelyek megkötik és meglehetősen nagy az elektronegativitás különbség. Azonban még a nem poláros molekuláknak is, amelyek nem tartalmaznak részleges elektromos töltéseket, pillanatnyi kissé negatív töltésük lehet.
Mivel az elektronok nincsenek helyben, lehetséges, hogy a negatív töltésű elektronok közül sok a molekula egyik végének közelében lehet. Ebben a pillanatban a molekulának kissé (bár pillanatnyi) negatív vége van. Ugyanakkor a másik vég egy pillanatra kissé pozitív lesz.
Ez a pillanatnyi dipólus pillanatnyi poláris jelleget hoz létre, és lehetővé teheti a különálló molekulák kölcsönhatását a szomszédos molekulákkal.