Intermolekuláris erők a propán szerkezetében

Az intermolekuláris erők a molekulák közötti erők. A molekulát összetartó erőkhöz képest általában viszonylag gyengék, bár végső soron azok az erők, amelyek a folyadékokban és a szilárd anyagokban lévő molekulákat összetartják. Az anyag intermolekuláris anyagainak szilárdsága meghatározza a fizikai tulajdonságokat, például a forráspontot és az olvadáspontot. A propán intermolekuláris erõinek gyengesége segít megmagyarázni, hogy miért gáz szobahõmérsékleten és légköri nyomáson.

A propán jellege

A propán molekula képlete C3H8: három szénatom és 8 hidrogénatom. A három szénatom egyetlen láncot képez, amelynek mindkét végén három szénatom van, a középső szénen pedig két hidrogén van. Az egyetlen kötés mindkét végén levő atomok foroghatnak, így mindkét kötés mindkét végén az atomok szobahőmérsékleten forognak. A gázfázisban a molekulák rendezetlenül repülnek.

Elektroneloszlás

Szeretünk az elektronokról mint részecskékről gondolkodni, de valójában valamilyen módon viselkednek, mint a hullámok, és más módon, mint a részecskék. Következésképpen soha nem ismerhetjük meg egyszerre az elektron lendületét és helyzetét. Az elektronok a mag körül oszlanak el, mint egy folyamatosan változó felhő. Bár átlagosan az elektronok egyenletesen oszlanak meg, bármelyik pillanatban előfordulhat egyensúlyhiány, a negatív töltés túlzott mértékével az egyik régióban és a negatív töltés csökkenésével a régióban egy másik. A molekula nagyon röviden dipólussá válik, amelynek egyik területén nettó negatív töltés, a másikban nettó pozitív töltés van.

Londoni diszperziós erők

Az ellentétes díjak vonzzák; mint a vádak taszítják. Amint két molekula közeledik egymáshoz, az egyik molekula pillanatnyi dipólusa ellenkező töltéseket vonz a másik molekulába, és gyenge dipólust hoz létre a szomszédjában. A két gyenge dipólus most vonzza egymást. Bár az első pillanatnyi dipólusa továbbra is változni fog, a második molekula indukált dipólusa ezt követi, így a két molekula közötti gyenge vonzerő továbbra is fennmarad. Ezt a fajta intermolekuláris interakciót londoni diszperziós erőnek nevezzük. Általában a nagyobb molekulákat könnyebb polarizálni, ezért erősebb londoni erőket tapasztalnak, mint a kisebb molekulák.

A londoni erők propánban

A londoni erők az egyetlen intermolekuláris erő, amelyet a propánmolekulák tapasztalnak. A propánmolekulák viszonylag kicsiek, ezért a közöttük lévő londoni erők gyengék - túl gyengék ahhoz, hogy szobahőmérsékleten szilárd vagy folyékony fázisban tartsák őket. A propán folyadékká történő alakításához le kell hűteni, ami a molekulák lassabb mozgását eredményezi; nagyon hideg hőmérsékleten még a gyenge londoni interakciók is összetarthatják a propánmolekulákat. A propánt összenyomva tehát folyadékká válik.

  • Ossza meg
instagram viewer