Bestaat hechting in stoffen die uit discrete moleculen bestaan?

Breng twee magneten dicht bij elkaar, en binnen een bepaalde afstand zullen de twee magneten naar elkaar toe trekken en vervolgens hechten. Uit elkaar getrokken zijn de magneten nog intact, alleen los van elkaar. Als moleculen zich op deze manier gedragen - of ze nu samen of uit elkaar zijn, ze behouden hun moleculaire identiteit - worden ze als discrete moleculen beschouwd.

Discreet moleculen behouden hun moleculaire identiteit, en zulke moleculen zouden als afzonderlijke eenheden van materie fungeren, zoals zandkorrels. Dit zou verklaren waarom moleculen of elementen aan elkaar kunnen "kleven" in een chemische binding.

Te worden overwogen continu, er zouden geen scherpe scheidingen zijn en het ene element of molecuul zou in een chemische binding overgaan in het andere. Dit zou stabiliteit of de kracht van magnetisme verklaren. Merk op dat moleculen niet als indiscreet beschouwd.

Discreet versus continu is analoog aan de vraag of de bestanddelen van het universum zich gedragen als deeltjes of golven.

In het discrete gezichtspunt kunnen moleculen als discreet worden beschouwd in hoe ze op moleculair niveau werken. Discrete deeltjeschemie beschouwt moleculen of elementen afzonderlijk, afhankelijk van het gebrek aan interactie.

Elementen in hun elementaire vorm kunnen als discreet worden beschouwd. Een element in zijn elementaire vorm is samengesteld uit alleen dat element en niet gecombineerd met andere elementen. Het element zou vrij (ongecombineerd) in de natuur bestaan. Dergelijke stoffen, hoewel schijnbaar eenvoudig, worden in de natuur zelden in pure vorm geproduceerd.

Alle edelgassen bestaan ​​in elementaire vorm. Een voorbeeld van een metaal in elementaire vorm zou goud zijn, zoals het in de natuur in zijn elementaire staat kan worden gevonden. Andere elementen die niet gecombineerd worden gevonden, zijn koper, zilver, zwavel en koolstof.

Verschillende van de niet-metalen bestaan ​​als gassen bij kamertemperatuur en als diatomische moleculen: H₂, Nee₂, O₂, F₂, Cl₂, ik₂ en Br₂. Deze werken als discrete moleculen.

Overweeg ook moleculen zoals water die in discrete vorm bestaan ​​​​door verschillende toestanden van materie, zoals vloeibaar of vast. Wanneer ijs smelt, verandert het van toestand, maar behoudt het zijn discrete identiteit.

Andere vaste toestanden zouden deze discrete identiteit niet behouden. Gewoon zout, NaCl, breekt bijvoorbeeld in ionen in een waterige toestand en zou niet als afzonderlijk worden beschouwd.

Discrete moleculen zouden in het algemeen geen interactie aangaan met andere moleculen.

Dipool-dipool interacties en Londense dispersiekrachten zijn twee intermoleculaire krachts die ervoor zorgen dat discrete moleculen met elkaar kunnen binden zoals veel kleine magneten zouden doen.

Bij dipool-dipool-interacties vormt zich een gedeeltelijke lading in het molecuul vanwege de ongelijke verdeling van elektronen. Een dipool is een paar tegengestelde ladingen gescheiden door een afstand. Een speciaal geval van een dipool-dipool interactie is waterstofbinding.

waterstofbinding bond gebeurt tussen twee afzonderlijke moleculen. Bij waterstofbinding moet elk molecuul een waterstofatoom hebben dat covalent is gebonden aan een ander atoom dat meer elektronegatief is. Het meer elektronegatieve atoom zal de gedeelde elektronen binnen de covalente binding naar zich toe trekken en gedeeltelijk positieve ladingen vormen.

Beschouw bijvoorbeeld het watermolecuul, H₂O. Tussen de waterstofbinding van het ene watermolecuul en de zuurstofbinding van een ander, is er een interactie gebaseerd op de gedeeltelijke positieve (waterstofatoom) en gedeeltelijke negatieve (zuurstofatoom) ladingen.

Deze twee kleine ladingen veranderen elk afzonderlijk watermolecuul in een zwakke magneet die andere afzonderlijke watermoleculen zal aantrekken.

De dispersiekrachten van Londen zijn de zwakste intermoleculaire kracht. Het is een tijdelijke aantrekkingskracht die optreedt wanneer elektronen op twee aangrenzende atomen op elkaar inwerken om tijdelijke dipolen te vormen.

Normaal gesproken vormen alleen polaire moleculen dipolen. Dat wil zeggen, elementen die binden en een vrij hoog elektronegativiteitsverschil hebben. Maar zelfs niet-polaire moleculen, die geen gedeeltelijke elektrische lading in zich hebben, kunnen kortstondige licht negatieve ladingen hebben.

Omdat elektronen niet stationair zijn, is het mogelijk dat veel van de negatief geladen elektronen zich in de buurt van één uiteinde van het molecuul bevinden. Op dit moment heeft het molecuul een licht (zij het tijdelijk) negatief einde. Tegelijkertijd zal het andere uiteinde tijdelijk licht positief zijn.

Deze onmiddellijke dipool creëert een kortstondig polair karakter en kan ervoor zorgen dat discrete moleculen een interactie aangaan met naburige moleculen.