Tenk på et beger fylt med molekyler i flytende tilstand. Det kan se rolig ut på utsiden, men hvis du kunne se de små elektronene bevege seg inne i begeret, ville spredningskreftene være åpenbare. Også kalt London-dispersjonskrefter, etter Fritz London, er de elektrostatiske tiltrekningskrefter mellom elektronene. Hvert molekyl viser en viss grad av disse kreftene.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Attraksjonen mellom nabomolekyler forårsaker spredningskrefter. Elektronskyen til et molekyl blir tiltrukket av kjernen til et annet molekyl, slik at fordelingen av elektroner endres og skaper en midlertidig dipol.
Hva som forårsaker spredningskrefter
Attraksjonen mellom molekyler faller inn under kategorien Van der Waals-krefter. De to typene Van der Waals-krefter er dispersjonskrefter og dipol-dipolkrefter. Dispersjonskreftene er svake, mens dipol-dipolkreftene er sterkere.
Elektronene som kretser rundt molekyler kan bevege seg og ha forskjellige ladningsfordelinger over tid. Den ene enden av molekylet kan være positiv mens den andre enden kan være negativ. En midlertidig dipol eksisterer når du har to motsatte ladninger som er nær hverandre. Når et molekyl kommer i kontakt med et annet, kan det tiltrekkes av det. Elektronene fra det første molekylet kan føle et trekk mot den positive ladningen til det andre molekylet, slik at dispersjonskreftene er i aksjon. Attraksjonen er imidlertid svak.
Eksempel på spredningsstyrker
Ser på stoffer som brom (Br2) eller diklor (Cl2) avslører spredningskrefter. Et annet vanlig eksempel er metan (CH4). De eneste kreftene i metan er dispersjonskrefter fordi det ikke er noen permanente dipoler. Spredningskrefter hjelper ikke-polare molekyler til å bli væsker eller faste stoffer fordi de tiltrekker seg partikler.
Hva forårsaker en Dipole-Dipole Force
Når polare molekyler kommer sammen, vises dipol-dipolkrefter. I likhet med spredningsstyrker tiltrekker motsetninger seg igjen. To molekyler blir tiltrukket av hverandre fordi de har permanente dipoler. Elektrostatiske interaksjoner skjer mellom disse dipolene. Molekylene kan stille seg opp med de positive ender som tiltrekkes av de negative. Dipole-dipol krefter er sterkere enn dispersjonskrefter.
Hvordan bestemme dipol-dipolstyrker
Den viktigste måten å bestemme dipol-dipolkrefter er å se på molekylene og sjekke polariteten. Du kan undersøke elektronegativitetsforskjellen mellom atomene for å se om de er polare. Elektronegativitet viser atomenes evne til å tiltrekke seg elektroner. Generelt, hvis denne forskjellen faller mellom 0,4 og 1,7 på elektronegativitetsskalaen, er det polaritet og en stor sjanse for at dipol-dipolkrefter eksisterer.