Medmolekularne sile so sile med molekulami. V primerjavi s silami, ki molekulo držijo skupaj, so običajno sorazmerno šibke, čeprav so na koncu sile, ki molekule v tekočinah in trdnih snoveh držijo skupaj. Trdnost medmolekularnih materialov v snovi določa fizikalne lastnosti, kot sta vrelišče in tališče. Šibkost medmolekularnih sil v propanu pomaga razložiti, zakaj gre za plin pri sobni temperaturi in atmosferskem tlaku.
Narava propana
Propan ima molekulsko formulo C3H8: trije atomi ogljika in 8 atomov vodika. Trije atomi ogljika tvorijo eno verigo s tremi vodiki na ogljiku na obeh koncih in dvema vodikoma na srednjem ogljiku. Atomi na obeh koncih posamezne vezi se lahko vrtijo, zato se atomi na obeh koncih obeh vezi vrtijo pri sobni temperaturi. V plinski fazi molekule letijo naokoli neorganizirano.
Porazdelitev elektronov
O elektronih radi razmišljamo kot o delcih, vendar se v resnici vedejo na nek način kot valovi, na druge pa kot delci. Posledično nikoli ne moremo vedeti tako giba elektrona kot njegovega položaja hkrati. Elektroni so razporejeni okoli jedra kot nenehno spreminjajoč se oblak. Čeprav bodo elektroni v povprečju enakomerno porazdeljeni, lahko v vsakem trenutku pride do neravnovesje, s presežkom negativnega naboja v eni regiji in zmanjšanjem negativnega naboja v drugo. Molekula bo na kratko postala dipol z neto negativnim nabojem na enem območju in neto pozitivnim nabojem na drugem.
Londonske disperzijske sile
Nasprotni naboji se privlačijo; kot obtožbe odbijajo. Ko se dve molekuli približata druga drugi, bo trenutni dipol v eni molekuli pritegnil nasprotne naboje v drugi molekuli in ustvaril šibek dipol v svojem sosedu. Dva šibka dipola se zdaj privlačita. Čeprav se bo trenutni dipol prvega še naprej spreminjal, bo inducirani dipol druge molekule sledil temu, tako da bo šibka privlačnost med obema molekulama še naprej obstajala. Ta vrsta medmolekularne interakcije se imenuje londonska disperzijska sila. Na splošno je večje molekule lažje polarizirati, zato imajo močnejše londonske sile kot manjše molekule.
Londonske sile v Propanu
Londonske sile so edina medmolekularna sila, ki jo doživljajo molekule propana. Molekule propana so razmeroma majhne, zato so londonske sile med njimi šibke - prešibke, da bi jih lahko držale skupaj v trdni ali tekoči fazi pri sobni temperaturi. Če želite propan pretvoriti v tekočino, ga morate ohladiti, zaradi česar se molekule počasneje premikajo; pri zelo nizkih temperaturah lahko celo šibke londonske interakcije držijo molekule propana skupaj. Stiskanje propana ga bo torej spremenilo v tekočino.