Рассмотрим стакан, заполненный молекулами в жидком состоянии. Снаружи это может показаться спокойным, но если бы вы могли видеть крошечные электроны, движущиеся внутри стакана, тогда силы дисперсии были бы очевидны. Также называемые лондонскими дисперсионными силами, в честь Фрица Лондона они представляют собой электростатические силы притяжения между электронами. Каждая молекула в той или иной степени проявляет эти силы.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Притяжение между соседними молекулами вызывает дисперсионные силы. Электронное облако одной молекулы притягивается к ядру другой молекулы, поэтому распределение электронов изменяется и создается временный диполь.
Что вызывает рассеивающие силы
Притяжение между молекулами подпадает под категорию сил Ван-дер-Ваальса. Двумя типами сил Ван-дер-Ваальса являются дисперсионные силы и диполь-дипольные силы. Дисперсионные силы слабые, а диполь-дипольные силы сильнее.
Электроны, вращающиеся вокруг молекул, могут перемещаться и иметь различное распределение заряда с течением времени. Один конец молекулы может быть положительным, а другой - отрицательным. Временный диполь существует, когда у вас есть два противоположных заряда, находящихся близко друг к другу. Когда одна молекула соприкасается с другой, она может притягиваться к ней. Электроны от первой молекулы могут чувствовать притяжение к положительному заряду второй молекулы, поэтому действуют дисперсионные силы. Однако притяжение слабое.
Пример сил рассеивания
Рассматривая такие вещества, как бром (Br2) или дихлор (Cl2) обнаруживает дисперсионные силы. Другой распространенный пример - метан (CH4). Единственные силы в метане - это силы рассеяния, потому что постоянных диполей нет. Силы дисперсии помогают неполярным молекулам превращаться в жидкости или твердые тела, потому что они притягивают частицы.
Что вызывает диполь-дипольную силу
Когда полярные молекулы сближаются, возникают диполь-дипольные силы. Подобно силам рассеивания, противоположности снова притягиваются. Две молекулы притягиваются друг к другу, потому что у них есть постоянные диполи. Между этими диполями происходят электростатические взаимодействия. Молекулы могут выровняться с положительными концами, притянутыми к отрицательным. Диполь-дипольные силы сильнее дисперсионных.
Как определить диполь-дипольные силы
Основной способ определить диполь-дипольные силы - посмотреть на молекулы и проверить полярность. Вы можете изучить разницу в электроотрицательности между атомами, чтобы увидеть, полярны ли они. Электроотрицательность показывает способность атомов притягивать электроны. В общем, если эта разница составляет от 0,4 до 1,7 по шкале электроотрицательности, существует полярность и большая вероятность существования диполь-дипольных сил.