ალბათ შეგიმჩნევიათ, რომ სხვადასხვა ნივთიერებებს საკმაოდ განსხვავებული დუღილის წერტილები აქვთ. მაგალითად, ეთანოლი ადუღდება წყალზე დაბალ ტემპერატურაზე. პროპანი არის ნახშირწყალბადები და გაზი, ხოლო ბენზინი, ნახშირწყალბადების ნარევი, სითხეა იმავე ტემპერატურაზე. თქვენ შეგიძლიათ მოახდინოთ ამ განსხვავებების რაციონალიზაცია ან ახსნა თითოეული მოლეკულის სტრუქტურაზე ფიქრით. ამ პროცესში თქვენ მიიღებთ ახალ ხედვებს ყოველდღიური ქიმიის შესახებ.
იფიქრეთ იმაზე, თუ რა აერთიანებს მოლეკულებს მყარ ან სითხეში. მათ ყველას აქვთ ენერგია - მყარ ნივთიერებაში, ისინი ვიბრირებენ ან მოძრაობენ და სითხეში მოძრაობენ ერთმანეთის გარშემო. რატომ არ დაფრინავენ ისინი ერთმანეთში, ისევე როგორც გაზის მოლეკულები? ეს არ არის მხოლოდ იმიტომ, რომ ისინი განიცდიან ზეწოლას მიმდებარე ჰაერიდან. ცხადია, მათ შორისაა მოლეკულური ძალები.
გახსოვდეთ, რომ როდესაც თხევად მოლეკულები გაათავისუფლებენ მათ ერთად მყოფ ძალებს და გაქცევიან, ისინი წარმოქმნიან გაზს. მაგრამ თქვენ ასევე იცით, რომ ამ ინტერმოლეკულური ძალების დაძლევა ენერგიას მოითხოვს. შესაბამისად, რაც უფრო მეტი კინეტიკური ენერგიის მოლეკულაა ამ სითხეში - მით უფრო მაღალია ტემპერატურა, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ - მით უფრო მეტ მათგანს შეუძლია გაქცევა და მით უფრო სწრაფად ხდება სითხის აორთქლება.
ტემპერატურის ამაღლებასთან ერთად, საბოლოოდ მიაღწევთ წერტილს, სადაც სითხის ზედაპირის ქვეშ იწყება ორთქლის ბუშტების წარმოქმნა; სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ის იწყებს დუღილს. რაც უფრო ძლიერია თესლში მოლეკულური ძალები, მით მეტ სითბოს სჭირდება იგი და მით უფრო მაღალია დუღილის წერტილი.
გახსოვდეთ, რომ ყველა მოლეკულა განიცდის სუსტ ინტერმოლეკულურ მიზიდულობას, რომელსაც ლონდონის დისპერსიული ძალა ეწოდება. უფრო დიდი მოლეკულები განიცდიან ლონდონის უფრო ძლიერ დისპერსიულ ძალებს, ხოლო ჯოხის ფორმის მოლეკულები განიცდიან უფრო ძლიერ ლონდონის დისპერსიულ ძალებს, ვიდრე სფერული მოლეკულები. მაგალითად, პროპანი (C3H8) არის გაზი ოთახის ტემპერატურაზე, ხოლო ჰექსანი (C6H14) არის თხევადი - ორივე ნახშირბადისგან და წყალბადისგან, მაგრამ ჰექსანი უფრო დიდი მოლეკულაა და განიცდის ლონდონის უფრო ძლიერ დისპერსიას ძალებს.
გახსოვდეთ, რომ ზოგიერთი მოლეკულა პოლარულია, ანუ მათ აქვთ ნაწილობრივ უარყოფითი მუხტი ერთ რეგიონში და ნაწილობრივ დადებითი მუხტი მეორეში. ეს მოლეკულები სუსტად იზიდავს ერთმანეთს და ამგვარი მიზიდულობა ოდნავ უფრო ძლიერია, ვიდრე ლონდონის დისპერსიული ძალა. თუ დანარჩენი თანაბარი დარჩება, უფრო პოლარულ მოლეკულას უფრო მდუღარე წერტილი აქვს ვიდრე არაპოლარული. მაგალითად, o- დიქლორბენზოლი არის პოლარული, ხოლო p- დიქლორბენზოლი, რომელსაც აქვს იგივე რაოდენობის ქლორის, ნახშირბადის და წყალბადის ატომები, არაპოლარულია. შესაბამისად, o- დიქლორბენზოლის დუღილის ტემპერატურაა 180 გრადუსი ცელსიუსით, ხოლო p- დიქლორბენზოლი ადუღდება 174 გრადუს ცელსიუსზე.
გახსოვდეთ, რომ მოლეკულებს, რომელშიც წყალბადის მიერთება ხდება აზოტთან, ფტორთან ან ჟანგბადთან, შეუძლიათ შექმნან ურთიერთქმედება, რომელსაც უწოდებენ წყალბადის კავშირებს. წყალბადის კავშირები გაცილებით ძლიერია, ვიდრე ლონდონის დისპერსიული ძალები ან მიზიდულობა პოლარულ მოლეკულებს შორის; სადაც ისინი იმყოფებიან, ისინი დომინირებენ და მნიშვნელოვნად ამაღლებენ დუღილის წერტილს.
მაგალითად ავიღოთ წყალი. წყალი ძალიან მცირე მოლეკულაა, ამიტომ მისი ლონდონური ძალები სუსტია. იმის გამო, რომ წყლის თითოეულ მოლეკულას შეუძლია შექმნას ორი წყალბადის ბმა, ამასთან, წყალს აქვს შედარებით მაღალი დონის დუღილის 100 გრადუსი ცელსიუსი. ეთანოლი უფრო დიდი მოლეკულაა, ვიდრე წყალი და განიცდის უფრო ძლიერ ლონდონის დისპერსიულ ძალებს; ვინაიდან მას მხოლოდ წყალბადის ატომი აქვს ხელმისაწვდომი წყალბადის შეერთებისთვის, ამასთან, ნაკლებ წყალბადურ კავშირებს ქმნის. სხვა უფრო დიდი ლონდონის ძალები არ არის საკმარისი სხვაობის ასანაზღაურებლად და ეთანოლს დუღილის დაბალი ტემპერატურა აქვს, ვიდრე წყალი.
შეგახსენებთ, რომ იონს აქვს დადებითი ან უარყოფითი მუხტი, ამიტომ იგი იონებისკენ იზიდავს საპირისპირო მუხტით. საპირისპირო მუხტების მქონე ორ იონს შორის მიზიდულობა ძალიან ძლიერია - სინამდვილეში გაცილებით ძლიერია, ვიდრე წყალბადის კავშირი. სწორედ ეს იონ-იონის ატრაქციონები აერთიანებს მარილის კრისტალებს. ალბათ არასდროს გიცდიათ მარილიანი წყლის დუღება, რაც კარგია, რადგან მარილი ადუღდება 1400 გრადუს ცელსიუსით.
Interionic და intermolecular ძალების რანჟირება სიძლიერის მიხედვით, შემდეგნაირად:
IIon-Ion (იონებს შორის ატრაქციონები) წყალბადის შეერთება Ion-dipole (იონი იზიდავს პოლარულ მოლეკულას) Dipole-dipole (ორი პოლარული მოლეკულა იზიდავს ერთმანეთს) ლონდონის დისპერსიული ძალა
გაითვალისწინეთ, რომ თხევადი ან მყარი ნივთიერებების მოლეკულებს შორის ძალების სიძლიერე არის სხვადასხვა ურთიერთქმედების ჯამი, რომელსაც ისინი განიცდიან.