プロパンの構造における分子間力

分子間力は分子間の力です。 分子を一緒に保持する力と比較すると、それらは通常比較的弱いですが、最終的には液体と固体の分子を一緒に保持する力です。 物質中の分子間材料の強度によって、沸点や融点などの物理的特性が決まります。 プロパンの分子間力の弱さは、それが室温と大気圧でガスである理由を説明するのに役立ちます。

プロパンの分子式はC3H8です。3つの炭素原子と8つの水素原子です。 3つの炭素原子は、両端の炭素に3つの水素があり、中央の炭素に2つの水素がある単一の鎖を形成します。 単結合の両端の原子は回転できるため、両方の結合の両端の原子は室温で回転しています。 気相では、分子は無秩序に飛び回っています。

私たちは電子を粒子として考えるのが好きですが、実際には波のように振る舞うこともあれば、粒子のように振る舞うこともあります。 したがって、電子の運動量と位置の両方を同時に知ることはできません。 電子は絶えず変化する雲のように核の周りに分布しています。 平均して電子は均等に分布しますが、いつでも 不均衡、1つの領域での過剰な負電荷と、での負電荷の減少 別の。 分子は非常に短時間で双極子になり、ある領域に正味の負電荷があり、別の領域に正味の正電荷があります。

反対の料金が引き付けられます。 電荷のように反発します。 2つの分子が互いに近づくと、一方の分子の瞬間的な双極子がもう一方の分子の反対の電荷を引き付け、隣接する分子に弱い双極子を作成します。 2つの弱い双極子が互いに引き付け合います。 最初の分子の瞬間的な双極子は変化し続けますが、2番目の分子に誘導された双極子はそれに追随するため、2つの分子間の弱い引力は持続します。 このタイプの分子間相互作用は、ロンドン分散力と呼ばれます。 一般に、大きな分子は分極しやすいため、小さな分子よりも強いロンドン力を経験します。

ロンドン力は、プロパン分子が経験する唯一の分子間力です。 プロパン分子は比較的小さいので、それらの間のロンドン力は弱く、室温で固相または液相でそれらを一緒に保持するには弱すぎます。 プロパンを液体にするには、それを冷却する必要があります。これにより、分子の動きが遅くなります。 非常に低温では、ロンドンの弱い相互作用でさえ、プロパン分子を一緒に保持することができます。 したがって、プロパンを圧縮すると液体になります。