Starpmolekulārie spēki ir spēki starp molekulām. Salīdzinot ar spēkiem, kas satur molekulu kopā, tie parasti ir salīdzinoši vāji, lai gan galu galā tie ir spēki, kas satur molekulas šķidrumos un cietās daļās kopā. Starpmolekulāro materiālu stiprums vielā nosaka tādas fizikālās īpašības kā viršanas temperatūra un kušanas temperatūra. Propāna starpmolekulāro spēku vājums palīdz izskaidrot, kāpēc tā ir gāze istabas temperatūrā un atmosfēras spiedienā.
Propāna daba
Propānam ir molekulārā formula C3H8: trīs oglekļa un 8 ūdeņraža atomi. Trīs oglekļa atomi veido vienu ķēdi ar trim ūdeņražiem uz oglekļa katrā galā un diviem ūdeņražiem uz vidējā oglekļa. Atomi vienas saites abos galos var rotēt, tāpēc atomi, kas atrodas abu saišu abos galos, rotē istabas temperatūrā. Gāzes fāzē molekulas lido apkārt neorganizēti.
Elektronu sadalījums
Mums patīk domāt par elektroniem kā par daļiņām, bet patiesībā viņi izturas kaut kādā veidā kā viļņi un citādi kā daļiņas. Līdz ar to mēs nekad nevaram zināt gan elektrona impulsu, gan tā stāvokli vienlaikus. Elektroni ir sadalīti ap kodolu kā nemitīgi mainīgs mākonis. Lai gan vidēji elektroni tiks vienmērīgi sadalīti, jebkurā brīdī var būt nelīdzsvarotība, ar negatīva lādiņa pārsniegumu vienā reģionā un negatīvā lādiņa samazinājumu 2007 cits. Molekula ļoti īsi kļūs par dipolu ar tīru negatīvu lādiņu vienā apgabalā un tīru pozitīvu lādiņu citā.
Londonas dispersijas spēki
Pretējās maksas piesaista; kā lādiņi atbaida. Kad divas molekulas tuvojas viena otrai, momentāns dipols vienā molekulā piesaistīs pretējas lādiņas otrā molekulā un radīs vāju dipolu tās kaimiņā. Abi vājie dipoli tagad piesaista viens otru. Lai gan pirmās momentānais dipols turpinās mainīties, inducētais dipols otrajā molekulā sekos šim piemēram, tāpēc vāja pievilcība starp abām molekulām saglabāsies. Šāda veida starpmolekulāro mijiedarbību sauc par Londonas dispersijas spēku. Parasti lielākas molekulas ir vieglāk polarizēt, tāpēc tās izjūt spēcīgākus Londonas spēkus nekā mazākas molekulas.
Londonas spēki propānā
Londonas spēki ir vienīgais starpmolekulārais spēks, ko piedzīvo propāna molekulas. Propāna molekulas ir salīdzinoši mazas, tāpēc Londonas spēki starp tām ir vāji - pārāk vāji, lai istabas temperatūrā tos noturētu cietā vai šķidrā fāzē. Lai propānu padarītu par šķidrumu, jums tas jāatdzesē, kas liek molekulām pārvietoties lēnāk; ļoti aukstā temperatūrā pat vāja Londonas mijiedarbība var turēt propāna molekulas kopā. Tāpēc propāna saspiešana to pārvērš šķidrumā.