Existuje väzba v látkach, ktoré pozostávajú z diskrétnych molekúl?

Prineste dva magnety blízko seba a do určitej vzdialenosti sa dva magnety pritiahnu k sebe a potom pripevnia. Po roztiahnutí sú magnety stále neporušené, iba navzájom oddelené. Ak sa molekuly správajú týmto spôsobom - či už spolu alebo od seba, zachovávajú si molekulárnu identitu -, považujú sa za samostatné molekuly.

Diskrétne molekuly si zachovávajú molekulárnu identitu a tieto molekuly by pôsobili ako odlišné jednotky hmoty, ako zrnká piesku. To by vysvetľovalo, prečo by sa molekuly alebo prvky mohli „držať“ spolu v chemickej väzbe.

Bude sa brať do úvahy nepretržitý, nedochádzalo by k ostrým deleniam a jeden prvok alebo molekula by sa miešala do druhého v chemickej väzbe. To by vysvetľovalo stabilitu alebo silu magnetizmu. Všimnite si, že molekuly sú nie považované za nediskrétne.

Diskrétne verzus spojité je analogické k otázke, či zložky vesmíru pôsobia ako častice alebo vlny.

Z diskrétneho hľadiska možno molekuly považovať za diskrétne v tom, ako pôsobia na molekulárnej úrovni. Chémia diskrétnych častíc považuje molekuly alebo prvky za diskrétne v závislosti od nedostatku interakcie.

Prvky v ich elementárnej podobe možno považovať za diskrétne. Prvok v jeho elementárnej podobe sa skladá iba z tohto prvku a nekombinuje sa s inými prvkami. Prvok by existoval vo voľnej (nekombinovanej) prírode. Aj keď sú tieto látky zdanlivo jednoduché, zriedka sa v prírode vyrábajú v čistej forme.

Všetky vzácne plyny existujú v elementárnej forme. Príkladom kovu v elementárnej forme by mohlo byť zlato, ktoré sa v prírode nachádza v elementárnom stave. Nekombinované ďalšie prvky sú meď, striebro, síra a uhlík.

Niektoré z nekovov existujú ako plyny pri izbovej teplote a ako dvojatómové molekuly: H₂, N₂, O.₂, F₂Cl₂, Ja₂ a br₂. Tieto pôsobia ako diskrétne molekuly.

Zvážte tiež molekuly ako voda, ktoré existujú v diskrétnej forme v rôznych skupenstvách hmoty, napríklad kvapalných alebo tuhých. Keď sa ľad topí, mení skupenstvo, ale zachováva si svoju diskrétnu identitu.

Iné pevné skupenstvo by si túto diskrétnu identitu neudržali. Napríklad kuchynská soľ, NaCl, sa vo vodnom stave rozpadá na ióny a nebola by považovaná za samostatnú.

Diskrétne molekuly by všeobecne neinteragovali s inými molekulami.

Interakcie dipól-dipól a Londonove disperzné sily sú dve medzimolekulárna silaktoré umožňujú vzájomné väzby jednotlivých molekúl tak, ako by to dokázalo veľa malých magnetov.

Pri interakciách dipól-dipól sa v molekule vytvára čiastočný náboj v dôsledku nerovnomerného rozloženia elektrónov. Dipól je dvojica protiľahlých nábojov oddelených vzdialenosťou. Špeciálnym prípadom interakcie dipól-dipól je vodíková väzba.

Vodíková väzba deje sa medzi dvoma samostatnými molekulami. Pri vodíkových väzbách musí mať každá molekula atóm vodíka, ktorý je kovalentne viazaný k inému elektronegatívnemu atómu. Elektronegatívnejší atóm vytiahne zdieľané elektróny v kovalentnej väzbe k sebe a vytvorí čiastočné kladné náboje.

Zvážte napríklad molekulu vody H₂O. Medzi vodíkovou väzbou jednej molekuly vody a kyslíkovou väzbou druhej existuje interakcia založená na parciálnych kladných (atóm vodíka) a parciálnych negatívnych (atóm kyslíka) nábojoch.

Tieto dva ľahké náboje premenia každú diskrétnu molekulu vody na slabý magnet, ktorý priláka ďalšie diskrétne molekuly vody.

Londýnske disperzné sily sú najslabšou medzimolekulovou silou. Je to dočasná príťažlivosť, ktorá sa stane, keď elektróny na dvoch susedných atómoch interagujú a vytvárajú dočasné dipóly.

Za normálnych okolností tvoria dipóly iba polárne molekuly. To znamená, že prvky, ktoré sa viažu a majú pomerne vysoký rozdiel elektronegativity. Avšak aj nepolárne molekuly, ktoré nemajú v sebe čiastočné elektrické náboje, môžu mať krátkodobé mierne záporné náboje.

Pretože elektróny nie sú stacionárne, je možné, že veľa záporne nabitých elektrónov môže byť blízko jedného konca molekuly. V tomto okamihu má molekula mierne (aj keď chvíľkový) negatívny koniec. Druhý koniec bude zároveň na chvíľu mierne pozitívny.

Tento okamžitý dipól vytvára okamžitý polárny charakter a môže umožniť interakciu diskrétnych molekúl so susednými molekulami.