Tarpmolekulinės jėgos yra jėgos tarp molekulių. Palyginti su jėgomis, kurios laiko molekulę kartu, jos paprastai yra santykinai silpnos, nors galiausiai yra jėgos, kurios kartu laiko molekules skysčiuose ir kietosiose medžiagose. Tarpmolekulinių medžiagų stiprumas medžiagoje lemia fizikines savybes, tokias kaip virimo temperatūra ir lydymosi temperatūra. Būtent tarpmolekulinių jėgų propane silpnumas padeda paaiškinti, kodėl tai yra dujos kambario temperatūroje ir atmosferos slėgyje.
Propano pobūdis
Propano molekulinė formulė C3H8: trys anglies atomai ir 8 vandenilio atomai. Trys anglies atomai sudaro vieną grandinę, kurioje ant anglies abiejuose galuose yra trys vandeniliai, o vidurinėje - du vandeniliai. Abiejuose viengubo ryšio galuose esantys atomai gali suktis, todėl atomai, esantys abiejų jungčių galuose, sukasi kambario temperatūroje. Dujų fazėje molekulės skraido neorganizuotai.
Elektronų pasiskirstymas
Mums patinka galvoti apie elektronus kaip apie daleles, bet iš tikrųjų jie elgiasi tam tikru būdu kaip bangos ir kitais būdais kaip dalelės. Vadinasi, niekada negalime žinoti ir elektrono impulso, ir jo padėties tuo pačiu metu. Elektronai pasiskirstę aplink branduolį kaip nuolat besikeičiantis debesis. Nors vidutiniškai elektronai pasiskirstys tolygiai, bet kuriuo momentu gali būti pusiausvyros sutrikimas, kai viename regione yra neigiamo krūvio perteklius, o neigiamo krūvio sumažėjimas - kitas. Molekula labai trumpai taps dipoliu, kurio vienoje srityje grynas neigiamas krūvis, kitoje - grynasis teigiamas.
Londono dispersijos pajėgos
Priešingi mokesčiai traukia; kaip kaltinimai atstumia. Kai dvi molekulės artėja viena prie kitos, momentinis dipolis vienoje molekulėje pritraukia priešingus krūvius kitoje molekulėje ir sukurs silpną dipolį savo kaimyne. Du silpni dipoliai dabar traukia vienas kitą. Nors momentinis pirmosios dipolis ir toliau keisis, antrosios molekulės sukeltas dipolis paseks tuo pačiu pavyzdžiu, todėl silpna trauka tarp dviejų molekulių išliks. Šis tarpmolekulinės sąveikos tipas vadinamas Londono dispersijos jėga. Paprastai didesnes molekules yra lengviau poliarizuoti, todėl jos patiria stipresnes Londono jėgas nei mažesnės molekulės.
Londono pajėgos propane
Londono pajėgos yra vienintelė tarpmolekulinė jėga, kurią patiria propano molekulės. Propano molekulės yra palyginti mažos, todėl Londono jėgos tarp jų yra silpnos - per silpnos, kad kambario temperatūroje galėtų jas laikyti kietoje ar skystoje fazėje. Norint padaryti propaną skysčiu, reikia jį atvėsinti, todėl molekulės juda lėčiau; esant labai šaltai temperatūrai, net silpna Londono sąveika gali išlaikyti propano molekules kartu. Todėl suspaudus propaną jis taps skysčiu.