Kas ir dipola spēki?

Pagaidu, momentāni dipola spēki ir pazīstami kā Londonas izkliedes spēki. Elektroni atomos ir ļoti kustīgi un var izlīdzināties tā, ka rodas īslaicīgs dipols jeb pozitīvo un negatīvo lādiņu atdalīšana. Ja tas notiek ar vairākām molekulām vienlaikus, var rasties īslaicīgi pievilcīgi vai atgrūdoši spēki. Šis process ir balstīts uz varbūtību, ka elektronu izvietojums noteiktā atomā vai molekulā pastāvēs noteiktā veidā noteiktā laikā. Londonas izkliedes spēki, neskatoties uz to relatīvo retumu atsevišķos atomos un molekulās, ir nozīmīgi, jo lielais atomu vai molekulu skaits, kas parasti atrodas noteiktā vielā, gandrīz garantē, ka vismaz daži no tiem mijiedarbosies caur momentāniem dipoliem.

Pastāvīgie dipola spēki ir pazīstami kā dipola-dipola mijiedarbība vai Kīsoma mijiedarbība, un tie pastāv starp polārajām molekulām. Molekulai mēdz būt pastāvīgs dipols, ja tā sastāv no atomiem, kuriem ir dažādas elektronegativitātes vērtības. Elektronegativitāte ir atomu vai molekulu īpašība, kas raksturo to spēju piesaistīt sev elektronus un veidot saites ar citiem atomiem vai molekulām. Kad atomi ar atšķirīgām elektronegativitātes vērtībām saista un veido molekulas, tiem dažādās struktūras daļās mēdz būt pastāvīgi atšķirīgi lādiņi. Kad molekulas ar pastāvīgiem dipoliem atrodas blakus citām molekulām ar pastāvīgiem dipoliem, starp molekulu polārajām daļām ir daudz spēcīgu pievilcīgu un atbaidošu mijiedarbību.

Ūdeņraža saites ir trešais starpmolekulārās mijiedarbības veids, ko izraisa dipola spēki, un tas ir vēl viens pastāvīgas dipola mijiedarbības veids. Tie var rasties tikai starp ūdeņradi un citu atomu, tāpēc arī nosaukums. Otrs atoms var būt skābeklis, fluors vai slāpeklis. Ūdeņraža saites būtībā ir spēcīgāks dipola-dipola mijiedarbības veids.

Ūdeņraža saites, iespējams, ir vissvarīgākās no dažāda veida dipola spēkiem, jo ​​tās ietekmē ūdeni. Ūdens molekulas ir ļoti polāras to elektronu izvietojuma dēļ, un tām ir tendence uzrādīt lielu ūdeņraža saiti. Ūdeņraža atomi vienā ūdens molekulā var mijiedarboties ar skābekļa atomiem citās ūdens molekulās. Šī pievilcības pakāpe piešķir ūdenim daudzas īpašības, kas nepieciešamas tā svarīgajai lomai Zemes vidē, piemēram, kohēziju un augstu viršanas temperatūru. Lai pārvarētu ūdeņraža saites, ir nepieciešams ievērojams enerģijas daudzums, kas nodrošina lielu stabilitāti vidē, kas galvenokārt sastāv no ūdens.