Beskrivelse av Dispersion Forces

Sprednings krefter er en del av van der Waals krefter tiltrekning eller frastøting mellom molekyler. Også kjent som London spredningskrefter, forekommer de i løpet av midlertidige endringer i elektronskyen tetthet i området rundt atomer og molekyler, enten polare eller ikke-polare. The London spredning kraft ble oppkalt etter den tyske amerikanske fysikeren Fritz London, som først forklarte tiltrekningen mellom edelgass atomer. Denne kraften kalles en indusert dipol-indusert dipol attraksjon. Det er den svakeste inter kraft fordi det er bare en midlertidig attraksjon som oppstår når elektronene i to tilstøtende atomer gjør atomene danner midlertidige dipoler. I motsetning intra obligasjoner er mye sterkere.

Polarizability

Polarizability (den enkle som elektronfordelingen rundt et atom eller molekyl kan bli forvrengt) fører til sterkere spredning krefter mellom molekyler. Elektronene i et molekyl danner et stadig skiftende sky. I et ikke-polart molekyl, blir elektronene fordeles likt, men noen ganger er den ene eller den annen vil få et overskudd av elektrontettheten. Når et annet molekyl nærmer det, kan det føles dette dipol. Elektronene rundt den andre molekyl deretter ordne seg slik at det ikke er en gunstig interaksjon mellom de to. Selv om alle molekyler har spredningskrefter, er de vanligvis er meget svak og deres virkninger ikke manifesterer hvis molekylene blir holdt sammen av sterkere krefter, f.eks, nettverks kovalente bindinger eller store, permanente dipoler. Imidlertid kan en midlertidig eller forbigående dipolmoment indusere en dipolmoment i en nærliggende molekyl, forårsaker det å bli tiltrukket av den første molekylet.

Molecular Shape

Formen av molekyler påvirker hvor sterk spredningskrefter vil være mellom dem. Molekyler som danner en væske ved værelsestemperatur viser sterkere spredningskrefter enn ekvivalente molekyler med den samme molekylvekt som er ikke-polar. For eksempel, sylindrisk n-pentan molekyler (som omfatter en væske) kommer i kontakt med hverandre på en mer effektiv enn mer sfæriske neopentan molekyler (som forblir som en gass).

Molecular Size

Styrken av spredningskrefter varierer som molekylet blir større. Større, tyngre atomer og molekyler utviser sterkere spredningskrefter enn mindre, lettere seg fordi større atomer og molekyler som har valenselektroner som er mer fjernt fra kjernen. Deres mindre tett konstruksjon gjør dem i stand til å lettere danne midlertidige dipoler.

fysiske effekter

Sprednings krefter bestemme om, og under hvilke betingelser, blir et stoff en flytende eller fast. De forårsaker ikke-polare stoffer for å kondensere til væske og for å fryse inn i faststoffer når temperaturen senkes tilstrekkelig. For eksempel, kokepunkt angir hvor sterkt de intermolekylære krefter er. Molekyler som inneholder store atomer (f.eks, brom, jod) er meget polariserbare og utsatt for sterke spredningskrefter. Således går ned halogengruppe i det periodiske systemet, smelte- og kokepunkter øker. Jo flere elektroner i molekylet, desto større er intermolekylære krefter dispersjon. Jod, som har 106 elektroner per molekyl, fører til mer midlertidige dipoler enn andre molekyler, og derfor har den høyeste smeltepunkt: 183 ° C.