Međumolekulska sila

Međumolekulske sile su snage privlačenja i odbijanja između susjednih čestica: atoma, molekula ili iona. Slabije su od unutarmolekulskih sila, koje održavaju na okupu atome molekula.[1][2][3]

Međumolekulska sila u hlorovodiku je slabija od unutarmolekulske vodikove veze, koja održava stabilnost molekule.

Naprimjer, kovalentna veza u molekulama hlorovodika (HCl) je mnogo jača nego sile između susjednih molekula, koje se javljaju onda kada su molekule međusonno dovoljno približene.

Međumolekulske sile se javljaju u četiri oblika:

  1. Dipol–dipol sile;
  2. Ion–dipol sile;
  3. Dipolom inducirane dipolne sile ili Debyejeve sile;
  4. Trenutne dipolom inducirane dipolne sile, Londonove disperzijske sile.

Londonova disperzijska silaUredi

Londonova disperzijska sila je poznata kao kvantno inducirana trenutna polarizacija ili trenutna dipolom inducirana dipolna sila. Londonova disperzijska sila je uzrokovana koreliranim kretanjem elektrona u interagujućim molekulama. Elektroni iz različitih molekula, počinju da se međusobo registriraju („osjećaju“) i izbjegavaju, na kratkim međumolekulskim rastojanjima. To se često opisuje kao formiranje „trenutnih dipola“ koji se međusobno privlače.

Debyejeva sila induciranog dipolaUredi

Sile induciranog dipala nastaju usljed indukcije (također poznate kao polarizacija), koja je privlačeća interakcija između permanentnog multipola na jednoj molekuli i induciranog multipola drugog.[4][5][6][7] Ova interakcija je dobila ime po Peteru Debyeu.

Primjer indukcijske interakcije između permanentnog dipola i induciranog dipola su HCl i argon. U ovom sistemu, Ar "osjeća" uticaj dipola, pa njegove elektrone privlači (na H stranu) i odbija (sa Cl strane). Ovaj vid interakcije pojtoji između bilo koje polarne molekule i nepolarnoe/simetrične molekule. Sila inducirane interakcije je daleko slabija od nterakcije dipol - dipol, ali je jača od Londonove disperzijske sile.

Interakcije dipol – dipolUredi

Dipol – dipol interakcije su elektrostatske interakcije permanentnih molekulskih dipola. Imaju tendenciju orijentacije molekula, tako da im se povećava privlačnost, odnosno smanjuje potencijalna energija. Primjer dipol – dipol interakcije je odnos u hlorovodoniku (HCl). Pozitivni kraj polarnoe molekule privlači negativni kraj druge molekule i čini da molekule dobijaju specifične orijentacije. Polarne molekule se međusobno privlače, kao npr. HCl i hloroform (CHCl3).  

Sile ion-dipol i ion-inducirani dipolUredi

Sile između iona i dipola, te iona i induciranih dipola, liče na one u interakcijama među dipolima i induciranim dipolima. Sile između iona i dipola su jače od dipolnih interakcija, zbog prisustva ionskog naboja. Od njih su jače vodikove veze. Sile između iona i dipola orijentiraju čestice tako da pozitivni i negativni dijelovi molekula budu jedni pored drugih, što omogućava maksimalnu privlačnost.[8]

Relativna jačina silaUredi

Tip veze Energija disocijacije
(kcal/mol)[9]
Rešetka ionske energije 250–4000 [10]
Kovalentna veza 30–260
Vodikove veze 1–12 (oko 5 u vodi)
Dipol–Dipol veza 0,5–2
Londonove disperzijske veze <1 do 15 (procjena iz entlapijske vaporizacije ugljikovodika)[11]

Napomena: Razlike u ovom poređenju su približne – relativne jačine sila variraju, zavisnosti od molekula.

Također pogledajteUredi

ReferenceUredi

  1. ^ Alberts B.; et al. (2002). Molecular Biology of the Cell, 4th Ed. Garland Science. ISBN 0-8153-4072-9. Izričita upotreba et al. u: |author= (pomoć)
  2. ^ Voet D., Voet J. G. Biochemistry, 3rd Ed.[publisher= Wiley. ISBN 978-0-471-19350-0.
  3. ^ Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Eds. (2005). Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB) Sarajevo. ISBN 9958-9344-1-8.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  4. ^ Blustin PH, 1978. A Floating Gaussian Orbital calculation on argon hydrochloride (Ar • HCl). Theoret. Chim. Acta 47, 249–257.
  5. ^ Nannoolal Y, 2006. Development and critical evaluation of group contribution methods for the estimation of critical properties, liquid vapour pressure and liquid viscosity of organic compounds. University of Kwazulu-Natal PhD Thesis.
  6. ^ Roberts JK and Orr WJC, 1938. Induced dipoles and the heat of adsorption of argon on ionic crystals. Trans. Faraday Soc. 34, 1346–1349.
  7. ^ Sapse AM, Rayez-Meaume MT, Rayez JC and Massa LJ, 1979. Ion-induced dipole H-n clusters. Nature 278, 332–333.
  8. ^ Michael Blaber, 1996. Intermolecular Forces.
  9. ^ Ege, Seyhan (2003) Organic Chemistry: Structure and Reactivity. Houghton Mifflin College. ISBN 0618318097. pp. 30–33, 67
  10. ^ "Lattice Energies". Pristupljeno 21. 1. 2014.
  11. ^ Majer, V. and Svoboda, V. (1985) Enthalpies of Vaporization of Organic Compounds, Blackwell Scientific Publications, Oxford. ISBN 0632015292

Vanjski linkoviUredi