Στη χημεία, ποιες είναι οι δυνάμεις του Λονδίνου;

Οι δυνάμεις του Λονδίνου, γνωστές και ως δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, είναι αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις που προσελκύουν ή απωθούν άτομα ή μόρια.Ονομάστηκαν από το Fritz London, γερμανό φυσικό.Αυτές οι αλληλεπιδράσεις μπαίνουν στο παιχνίδι όταν σχηματίζονται στιγμιαία διπόλια, κάτι που συμβαίνει όταν ένας διαχωρισμός θετικού και αρνητικού φορτίου σε ένα μόριο δημιουργείται από τη μαζική κίνηση των ηλεκτρονίων.Οι δυνάμεις του Λονδίνου εμφανίζονται τόσο σε μη πολικά όσο και στα πολικά μόρια και μπορούν να επηρεάσουν τη φυσική κατάσταση μιας χημικής ένωσης

Το μέρος του μορίου έχει ένα καθαρό θετικό φορτίο και ένα άλλο μέρος.Τα πολικά μόρια, όπως το νερό, έχουν μόνιμα δίπολα λόγω της εγγενούς ανομοιομορφίας της κατανομής των ηλεκτρονίων στις δομές τους.Οι στιγμιαίες ή προσωρινές διπόλες μπορούν επίσης να σχηματίζονται σε μη πολικά μόρια.Αυτός ο τύπος διπόλου δημιουργείται όταν συγκεντρώνονται τα ηλεκτρόνια, δημιουργώντας ένα καθαρό αρνητικό φορτίο στην περιοχή μεγαλύτερης πυκνότητας ηλεκτρονίων και αφήνοντας την εκκενωμένη περιοχή με καθαρό θετικό φορτίο. Οι δυνάμεις που δρουν μεταξύ μορίων με δίπολα είναι συλλογικά γνωστές ως δυνάμεις van der Waals.Οι δυνάμεις του Λονδίνου είναι ένας τύπος δύναμης van der Waals.Όταν τα μόρια με στιγμιαία διπόλια έρχονται κοντά ο ένας στον άλλο, οι περιοχές με ομοιόμορφη φόρτιση απωθούν το ένα το άλλο και εκείνες της αντίθετης φόρτισης προσελκύουν ο ένας τον άλλον.Το προσωρινό δίπολο ενός μορίου μπορεί επίσης να διαμορφώσει την κατανομή ηλεκτρονίων ενός άλλου μορίου σε μια επαγόμενη διπό μέσω ηλεκτροστατικής δύναμης.Οι δυνάμεις του Λονδίνου είναι οι μόνες ενδομοριακές δυνάμεις που δρουν μεταξύ μορίων ή ατόμων που είναι μη πολικά.Το χλώριο, το βρώμιο και το διοξείδιο του άνθρακα είναι όλα παραδείγματα μορίων των οποίων οι αλληλεπιδράσεις διαμορφώνονται από αυτές τις δυνάμεις.Στα πολικά μόρια, οι δυνάμεις του Λονδίνου μπορούν να ενεργήσουν εκτός από τις άλλες δυνάμεις van der Waals, αλλά το συνολικό τους αποτέλεσμα είναι ελάχιστη. Η δύναμη των δυνάμεων του Λονδίνου μεταξύ των μορίων καθορίζεται από το σχήμα και τον αριθμό των ηλεκτρονίων σε κάθε μόριο.Εκείνοι με επιμήκη σχήματα μπορούν να βιώσουν μεγαλύτερο διαχωρισμό της χρέωσης, δημιουργώντας ισχυρότερες δυνάμεις του Λονδίνου.Τα μεγαλύτερα μόρια με περισσότερα ηλεκτρόνια τείνουν επίσης να έχουν ισχυρότερες δυνάμεις του Λονδίνου από τις μικρότερες, καθώς ο μεγαλύτερος αριθμός ηλεκτρονίων επιτρέπει μια μεγαλύτερη δυναμική διαφορά που είναι φορτία σε όλο το μόριο. Τα φυσικά χαρακτηριστικά των χημικών ουσιών μπορούν να επηρεαστούν βαθιά από τη δύναμη των δυνάμεων διασποράς.Για παράδειγμα, το νεοπεντάνιο υπάρχει ως αέριο σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ το n -pentane, ένα άλλο χημικό που περιέχει τον ακριβώς αριθμό και τους τύπους ατόμων, είναι ένα υγρό.Η διαφορά οφείλεται σε μοριακό σχήμα.Παρόλο που και οι δύο ενώσεις είναι μη πολικές, τα μόρια n -πεντανίου έχουν ένα επιμηκυμένο σχήμα που τους δίνει ισχυρότερες δυνάμεις του Λονδίνου και μεγαλύτερη ικανότητα να έρθουν σε επαφή.Ομοίως, είναι ευκολότερο για το βρώμιο να σχηματίσει ένα υγρό από ό, τι για το χλώριο να το πράξει, επειδή το βρωμίρο, ως μεγαλύτερο μόριο, έχει ισχυρότερες δυνάμεις του Λονδίνου από το χλώριο.