Oddziaływania między cząsteczkami

Treść

• Wiązanie metaliczne, gdzie występuje
• Jak zbudowana jest sieć krystaliczna metali
• Pojęcia: kationy metali, gaz elektronowy, zdelokalizowane elektrony
• Właściwości metali
• Stopy metali, amalgamaty
• Siły van der Waalsa, kiedy występują i czym się charakteryzują
• Siły van der Waalsa w graficie
• Właściwości substancji, w których występują siły van der Waalsa
• Wiązanie wodorowe - warunki powstawania między cząsteczkami
• Asocjacja i asocjaty - jak wpływają na właściwości substancji
• Energia oddziaływań międzycząsteczkowych
• Porównanie oddziaływań między cząsteczkami H₂O i H₂S oraz HF i HCl
• Od czego zależy siła wiązania metalicznego

Artykuł opisuje główne typy oddziaływań: wiązania metaliczne i siły van der Waalsa. Wiązanie metaliczne jest charakterystyczne dla metalów i ich stopów, a jego istotą jest zdelokalizowanie elektronów walencyjnych, które poruszają się swobodnie w sieci krystalicznej. Dzięki temu metale mają wiele charakterystycznych właściwości, takich jak wysokie temperatury topnienia i wrzenia, przewodnictwo prądu elektrycznego i ciepła, kowalność, ciągliwość i połysk. Artykuł omawia również stopy metali i amalgamaty, które są mieszaninami metali o korzystniejszych właściwościach fizycznych niż czyste metale.

Siły van der Waalsa to drugi typ oddziaływań opisanych w artykule. Są to oddziaływania międzycząsteczkowe, które występują w bardzo małych odległościach, przy stykaniu się cząsteczek niepolarnych. Siły te są słabe w przypadku małych cząsteczek, ale mogą mieć znaczną siłę w przypadku dużych cząsteczek lub atomów. Wielkość sił van der Waalsa jest również zależna od kształtu cząsteczek. Cząsteczki o budowie liniowej silniej przylegają do siebie niż cząsteczki rozgałęzione.

Kolejna część artykułu skupia się na wiązaniu wodorowym, które jest specyficznym typem oddziaływania międzycząsteczkowego. Wiązanie wodorowe powstaje między atomem wodoru połączonym z silnie elektroujemnym atomem a innym atomem, który ma wolne pary elektronowe.

Wiązanie wodorowe jest istotne dla wielu związków, w tym dla wody, gdzie wpływa na jej unikalne właściwości, takie jak wysoka temperatura wrzenia. Wiązanie wodorowe jest również odpowiedzialne za tworzenie większych zespołów cząsteczek, zwanych asocjatami, które wykazują inne właściwości niż substancje o podobnej budowie, ale nie tworzące asocjatów.

Artykuł omawia również energie oddziaływań międzycząsteczkowych, które są słabe w porównaniu z wiązaniami w cząsteczce. Energia tych oddziaływań wynosi od 1 do 10 kcal/mol, co oznacza, że cząsteczki odrywają się od siebie stosunkowo łatwo.

Na koniec, artykuł porównuje różne związki o podobnej budowie, takie jak woda i siarkowodór, czy fluorowodór i chlorowodór, aby zilustrować wpływ elektroujemności atomów na energię oddziaływań wodorowych.