Povežite dva magneta tesno skupaj in na določeni razdalji se bosta oba magneta potegnila drug proti drugemu in nato pritrdila. Ko so magneti razstavljeni, so še vedno nedotaknjeni, ločeni le med seboj. Če se molekule vedejo tako - ne glede na to, ali so skupaj ali razstavljene, ohranijo molekularno identiteto - veljajo za diskretne molekule.
Diskretni vs. Neprekinjeno stališče
Diskretna molekule ohranijo molekularno identiteto in takšne molekule bi delovale kot ločene enote snovi, kot zrna peska. To bi pojasnilo, zakaj se molekule ali elementi lahko držijo skupaj v kemični vezi.
Upoštevati neprekinjenone bi bilo ostrih delitev in en element ali molekula bi se v kemični vezi mešal v drugega. To bi razložilo stabilnost ali silo magnetizma. Upoštevajte, da molekule so ne šteje za nediskretno.
Diskretno v primerjavi s kontinuiranim je analogno vprašanju, ali komponente vesolja delujejo kot delci ali valovi.
Diskretne molekule in elementarne oblike
Z diskretnega vidika lahko molekule štejemo za diskretne glede tega, kako delujejo na molekularni ravni. Kemija diskretnih delcev meni, da so molekule ali elementi diskretni, odvisno od pomanjkanja interakcije.
Elementi v svoji osnovni obliki se lahko štejejo za diskretne. Element v svoji elementarni obliki je sestavljen samo iz tega elementa in ni kombiniran z drugimi elementi. Element bi v naravi obstajal prosto (nekombinirano). Takšne snovi, čeprav na videz preproste, se v naravi redko proizvajajo v čisti obliki.
Vsi žlahtni plini obstajajo v osnovni obliki. Primer kovine v elementarni obliki bi bilo zlato, saj ga v naravi najdemo v svojem osnovnem stanju. Drugi elementi, ki jih najdemo nekombinirane, so baker, srebro, žveplo in ogljik.
Diskretne molekule: dvoatomske in druge molekule
Več nekovin obstaja kot plini pri sobni temperaturi in kot dvoatomske molekule: H2, N2, O2, F2, Cl2, JAZ2 in Br2. Te delujejo kot diskretne molekule.
Upoštevajte tudi molekule, kot je voda, ki obstajajo v diskretni obliki skozi različna stanja snovi, na primer tekoče ali trdne. Ko se led stopi, spremeni stanje, vendar ohrani svojo diskretno identiteto.
Druga trdna stanja te diskretne identitete ne bi ohranila. Na primer, navadna sol NaCl se v vodnem stanju razbije na ione in se ne bi štela za ločeno.
Diskretne molekule in vezivne sile
Diskretne molekule na splošno ne bi vplivale na druge molekule.
Dipol-dipol interakcije in londonske disperzijske sile sta dve medmolekularna silaki omogočajo, da se diskretne molekule povežejo med seboj, kot bi to veljalo za majhne magnete.
Dipol-Dipol interakcije
Pri dipol-dipolnih interakcijah se v molekuli zaradi neenakomerne porazdelitve elektronov tvori delni naboj. Dipol je par nasprotnih nabojev, ločenih z razdaljo. Poseben primer dipol-dipolne interakcije je vodikova vez.
Vodikova vez se zgodi med dvema ločenima molekulama. Pri vodikovi vezi mora imeti vsaka molekula atom vodika, ki je kovalentno vezan na drug atom, ki je bolj elektronegativen. Bolj elektronegativni atom bo potegnil skupne elektrone znotraj kovalentne vezi k sebi, tvorijoč delne pozitivne naboje.
Na primer, razmislite o molekuli vode, H2O. Med vodikovo vezjo ene molekule vode in kisikovo vezjo druge obstaja interakcija, ki temelji na delnih pozitivnih (atom vodika) in delno negativnih (atom kisika) nabojih.
Ta dva majhna naboja spremenita vsako diskretno molekulo vode v šibek magnet, ki bo pritegnil druge diskretne molekule vode.
Londonske disperzijske sile
Londonske disperzijske sile so najšibkejša medmolekularna sila. To je začasna privlačnost, ki se zgodi, ko elektroni na dveh sosednjih atomih medsebojno delujejo in tvorijo začasne dipole.
Običajno samo polarne molekule tvorijo dipole. Se pravi elementi, ki se vežejo in imajo dokaj veliko razliko elektronegativnosti. Vendar pa imajo lahko tudi nepolarne molekule, ki nimajo delnih električnih nabojev, trenutne nekoliko negativne naboje.
Ker elektroni niso mirujoči, je mogoče, da je veliko negativno nabitih elektronov blizu enega konca molekule. V tem trenutku ima molekula nekoliko (čeprav trenutno) negativen konec. Hkrati bo drugi konec trenutno nekoliko pozitiven.
Ta trenutni dipol ustvarja trenutni polarni značaj in lahko diskretnim molekulam omogoči interakcijo s sosednjimi molekulami.