Avainero – Dipoli-dipoli vs Lontoon dispersiovoimat
Dipoli-dipoli ja Lontoon dispersiovoimat ovat kaksi vetovoimaa molekyylien tai atomien välillä; ne vaikuttavat suoraan atomin/molekyylin kiehumispisteeseen. Keskeinen ero dipoli-dipoli- ja Lontoon dispersiovoimien välillä on niiden vahvuus ja se, missä ne löytyvät. Lontoon dispersiovoimien vahvuus on suhteellisen heikompi kuin dipoli-dipoli-vuorovaikutus; kuitenkin molemmat nämä vetovoimat ovat heikompia kuin ioni- tai kovalenttiset sidokset. Lontoon dispersiovoimat löytyvät mistä tahansa molekyylistä tai joskus atomeista, mutta dipoli-dipolivuorovaikutuksia löytyy vain polaarisista molekyyleistä.
Mikä on dipoli-dipolivoima?
Dipoli-dipolivuorovaikutuksia tapahtuu, kun kaksi vastakkaisesti polarisoitunutta molekyyliä ovat vuorovaikutuksessa avaruuden läpi. Näitä voimia esiintyy kaikissa molekyyleissä, jotka ovat polaarisia. Polaariset molekyylit muodostuvat, kun kahdella atomilla on elektronegatiivisuusero, kun ne muodostavat kovalenttisen sidoksen. Tässä tapauksessa atomit eivät voi jakaa elektroneja tasaisesti kahden atomin välillä elektronegatiivisuuden eron vuoksi. Elektronegatiivisempi atomi houkuttelee elektronipilveä enemmän kuin vähemmän elektronegatiivinen atomi; niin, että tuloksena olevalla molekyylillä on hieman positiivinen pää ja hieman negatiivinen pää. Muissa molekyyleissä olevat positiiviset ja negatiiviset dipolit voivat vetää puoleensa toisiaan, ja tätä vetovoimaa kutsutaan dipoli-dipolivoimiksi.
Mikä on London Dispersion Force?
Lontoon dispersiovoimia pidetään heikoimpana molekyylien välisenä voimana vierekkäisten molekyylien tai atomien välillä. Lontoon dispersiovoimat johtuvat, kun elektronien jakautumisessa molekyylissä tai atomissa on vaihteluita. Esimerkiksi; tämäntyyppiset vetovoimat syntyvät viereisissä atomeissa minkä tahansa atomin hetkellisen dipolin vuoksi. Se indusoi dipolia vierekkäisiin atomeihin ja vetää sitten puoleensa toisiaan heikkojen vetovoimien kautta. Lontoon dispersiovoiman suuruus riippuu siitä, kuinka helposti atomissa tai molekyylissä olevat elektronit voivat polarisoitua vasteena hetkelliseen voimaan. Ne ovat tilapäisiä voimia, jotka voivat olla käytettävissä missä tahansa molekyylissä, koska niissä on elektroneja.
Mitä eroa on dipoli-dipoli- ja Lontoon dispersiovoimien välillä?
Määritelmä:
Dipoli-dipolivoima: Dipoli-dipolivoima on polaarisen molekyylin positiivisen dipolin ja toisen vastakkaisesti polarisoidun molekyylin negatiivisen dipolin välinen vetovoima.
Lontoon dispersiovoima: Lontoon dispersiovoima on väliaikainen vetovoima vierekkäisten molekyylien tai atomien välillä, kun elektronejakaumassa on vaihtelua.
Luonto:
Dipoli-dipolivoima: Dipoli-dipoli-vuorovaikutuksia löytyy polaarisista molekyyleistä, kuten HCl, BrCl ja HBr. Tämä syntyy, kun kaksi molekyyliä jakavat elektronit epätasaisesti muodostaen kovalenttisen sidoksen. Elektronitiheys siirtyy kohti elektronegatiivisempaa atomia, jolloin toisessa päässä on hieman negatiivinen dipoli ja toisessa päässä hieman positiivinen dipoli.
Lontoo Dispersion Force: Lontoon dispersiovoimat löytyvät mistä tahansa atomista tai molekyylistä; vaatimus on elektronipilvi. Lontoon dispersiovoimia löytyy myös ei-polaarisista molekyyleistä ja atomeista.
Voima:
Dipoli-dipolivoima: Dipoli-dipolivoimat ovat voimakkaampia kuin dispersiovoimat, mutta heikompia kuin ioni- ja kovalenttiset sidokset. Dispersiovoimien keskimääräinen vahvuus vaihtelee 1-10 kcal/mol.
Lontoon dispersiovoimat: Ne ovat heikkoja, koska Lontoon dispersiovoimat ovat tilapäisiä voimia (0-1 kcal/mol).
Vaikuttavat tekijät:
Dipoli-dipolivoima: Dipoli-dipolivoimien vahvuuteen vaikuttavat tekijät ovat molekyylin atomien elektronegatiivisuusero, molekyylikoko ja molekyylin muoto. Toisin sanoen, kun sidoksen pituus kasvaa, dipolivuorovaikutus pienenee.
Lontoon dispersiovoima: Lontoon hajoamisvoimien suuruus riippuu useista tekijöistä. Se kasvaa atomin elektronien määrän myötä. Polarisoituvuus on yksi tärkeimmistä tekijöistä, jotka vaikuttavat Lontoon dispersiovoimien vahvuuteen; se on kyky vääristää elektronipilveä toisella atomilla/molekyylillä. Molekyyleillä, joilla on pienempi elektronegatiivisuus ja suuremmat säteet, on korkeampi polarisoituvuus. Verrattuna; elektronipilveä on vaikea vääristää pienemmissä atomeissa, koska elektronit ovat hyvin lähellä ydintä.
Esimerkki:
| Atom | Keehumispiste / oC | |
| Helium | (hän) | -269 |
| Neon | (Ei) | -246 |
| Argon | (Ar) | -186 |
| Krypton | (Kr) | -152 |
| Xenon | (Xe) | -107 |
| Redonti | (Rn) | -62 |
Rn- Mitä suurempi atomi, se on helppo polarisoida (korkeampi polarisoituvuus) ja sillä on vahvimmat vetovoimat. Helium on hyvin pientä ja vaikeasti vääristävää ja johtaa heikompiin Lontoon dispersiovoimiin.
