Зблизьте два магніти близько один до одного, і на певній відстані два магніти будуть тягнутись один до одного, а потім кріпити. При розриві магніти все ще залишаються цілими, лише окремо один від одного. Якщо молекули поводяться таким чином - разом чи розірвані, вони зберігають молекулярну ідентичність - вони вважаються дискретними молекулами.
Дискретна проти Безперервна точка зору
Дискретна молекули зберігають молекулярну ідентичність, і такі молекули будуть діяти як окремі одиниці речовини, як піщинки. Це пояснювало б, чому молекули або елементи можуть “злипатися” в хімічному зв’язку.
Вважати безперервний, не було б різких поділів, і один елемент або молекула змішалися б в інший в хімічному зв’язку. Це пояснювало б стабільність або силу магнетизму. Зверніть увагу, що молекули є ні вважається недискретною.
Дискретне проти неперервного є аналогічним запитуванню, чи діють компоненти Всесвіту як частинки чи хвилі.
Дискретні молекули та елементи стихій
З дискретної точки зору молекули можна вважати дискретними щодо того, як вони діють на молекулярному рівні. Хімія дискретних частинок вважає молекули або елементи дискретними залежно від відсутності взаємодії.
Елементи в їх елементарній формі можна вважати дискретними. Елемент у своїй елементній формі складається лише з цього елемента, а не поєднується з іншими елементами. Елемент існував би вільно (не поєднано) в природі. Такі речовини, хоча і здаються простими, рідко виробляються в чистому вигляді в природі.
Всі благородні гази існують у елементарній формі. Прикладом металу в елементарній формі може бути золото, оскільки його можна знайти в природі в його елементарному стані. Інші елементи, що виявляються некомбінованими, - це мідь, срібло, сірка та вуглець.
Дискретні молекули: двоатомні та інші молекули
Деякі з неметалів існують як гази при кімнатній температурі та як двоатомні молекули: H2, N2, О2, Ф2, Кл2, Я2 та Br2. Вони діють як дискретні молекули.
Крім того, розглянемо такі молекули, як вода, які існують в дискретній формі через різні стани речовини, такі як рідина або тверда речовина. Коли лід тане, він змінює стан, але зберігає свою дискретну ідентичність.
Інші тверді стани не зберегли б цієї дискретної ідентичності. Наприклад, звичайна сіль, NaCl, у водному стані розпадається на іони і не вважається дискретною.
Дискретні молекули та сили зв’язку
Дискретні молекули, як правило, не взаємодіють з іншими молекулами.
Диполь-дипольні взаємодії та дисперсійні сили Лондона - дві міжмолекулярна силаs, які дозволяють дискретним молекулам зв’язуватися між собою, як багато маленьких магнітів.
Діполь-дипольні взаємодії
При диполь-дипольних взаємодіях частковий заряд утворюється всередині молекули через нерівномірний розподіл електронів. Диполь - це пара протилежних зарядів, розділених відстанню. Особливим випадком диполь-дипольної взаємодії є водневий зв'язок.
Водневий зв’язок відбувається між двома окремими молекулами. При водневому зв’язку кожна молекула повинна мати атом водню, ковалентно зв’язаний з іншим атомом, який є більш електронегативним. Більш електронегативний атом буде тягнути спільні електрони в межах ковалентного зв’язку до себе, утворюючи часткові позитивні заряди.
Наприклад, розглянемо молекулу води H2О. Між водневим зв'язком однієї молекули води та кисневим зв'язком іншої існує взаємодія, заснована на частково позитивних (атом водню) та частково негативних (атом кисню) зарядах.
Ці два незначні заряди перетворюють кожну дискретну молекулу води в слабкий магніт, який буде притягувати інші дискретні молекули води.
Лондонські дисперсійні сили
Лондонські дисперсійні сили - найслабша міжмолекулярна сила. Це тимчасовий притяг, який відбувається, коли електрони на двох сусідніх атомах взаємодіють, утворюючи тимчасові диполі.
Зазвичай лише полярні молекули утворюють диполі. Тобто елементи, які зв'язуються і мають досить високу різницю в електронегативі. Однак навіть неполярні молекули, у яких немає часткових електричних зарядів, можуть мати короткочасні дещо негативні заряди.
Оскільки електрони не є нерухомими, можливо, багато негативно заряджених електронів можуть знаходитись поблизу одного кінця молекули. На даний момент молекула має трохи (хоча і миттєвий) негативний кінець. У той же час інший кінець буде на мить трохи позитивним.
Цей миттєвий диполь створює миттєвий полярний характер і може дозволити дискретним молекулам взаємодіяти з сусідніми молекулами.