Розглянемо склянку, наповнену молекулами у рідкому стані. Зовні це може виглядати спокійно, але якби ви бачили крихітні електрони, що рухаються всередині склянки, тоді сили дисперсії були б очевидними. Також їх називають лондонськими дисперсійними силами, після Фріца Лондона вони є електростатичними силами притягання між електронами. Кожна молекула проявляє певний ступінь цих сил.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Притягання між сусідніми молекулами викликає дисперсійні сили. Електронна хмара однієї молекули притягується до ядра іншої молекули, тому розподіл електронів змінюється і створює тимчасовий диполь.
Що спричиняє дисперсійні сили
Притягання між молекулами підпадає під категорію сил Ван дер Ваальса. Два типи сил Ван дер Ваальса - це сили дисперсії та диполь-дипольні сили. Дисперсійні сили слабкі, тоді як диполь-дипольні сили сильніші.
Електрони, що обертаються навколо молекул, можуть рухатися і мати різний розподіл заряду з часом. Один кінець молекули може бути позитивним, тоді як інший кінець може бути негативним. Тимчасовий диполь існує, коли у вас є два протилежні заряди, близькі один до одного. Коли одна молекула контактує з іншою, вона може до неї притягуватися. Електрони першої молекули можуть відчувати тягу до позитивного заряду другої молекули, тому діють дисперсійні сили. Однак тяжіння слабке.
Приклад дисперсійних сил
Дивлячись на такі речовини, як бром (Br2) або дихлор (Cl2) виявляє дисперсійні сили. Іншим поширеним прикладом є метан (СН4). Єдиними силами метану є дисперсійні сили, оскільки немає постійних диполів. Дисперсійні сили допомагають неполярним молекулам перетворюватися на рідини або тверді речовини, оскільки вони притягують частинки.
Що викликає диполь-дипольну силу
Коли полярні молекули з’єднуються, з’являються диполь-дипольні сили. Подібно до дисперсійних сил, протилежності знову приваблюють. Дві молекули притягуються одна до одної, оскільки мають постійні диполі. Між цими диполями відбуваються електростатичні взаємодії. Молекули можуть вибудовуватися з позитивними кінцями, залученими до негативних. Диполь-дипольні сили сильніші за дисперсійні сили.
Як визначити диполь-дипольні сили
Основним способом визначення диполь-дипольних сил є розгляд молекул і перевірка полярності. Ви можете вивчити різницю в електронегативності між атомами, щоб побачити, чи вони полярні. Електронегативність показує здатність атомів притягувати електрони. Загалом, якщо ця різниця падає від 0,4 до 1,7 за шкалою електронегативності, існує полярність і велика ймовірність існування диполь-дипольних сил.