Trong hóa học, lực lượng London là gì?

Lực lượng Luân Đôn, còn được gọi là Lực lượng phân tán Luân Đôn, là các lực lượng liên phân tử yếu thu hút hoặc đẩy lùi các nguyên tử hoặc phân tử.Họ được đặt theo tên của Fritz London, một nhà vật lý người Đức.Các tương tác này xuất hiện khi các lưỡng cực tức thời được hình thành, xảy ra khi sự phân tách điện tích dương và âm trên một phân tử được tạo ra bởi sự chuyển động khối lượng của các electron.Các lực lượng London xảy ra ở cả hai phân tử không phân cực và cực và có thể ảnh hưởng đến trạng thái vật lý hợp chất hóa học. Một lưỡng cực tồn tại khi một phần của phân tử có điện tích dương và một phần khác có điện tích âm.Các phân tử cực, chẳng hạn như nước, có các lưỡng cực vĩnh viễn do sự không đồng đều vốn có trong phân bố electron trên các cấu trúc của chúng.Các lưỡng cực tức thời hoặc tạm thời cũng có thể hình thành trong các phân tử không phân cực.Loại lưỡng cực này được tạo ra khi các electron tụ tập, tạo ra một điện tích âm ròng trong khu vực có mật độ electron lớn hơn và để lại khu vực bỏ trống với điện tích dương ròng.Các lực tác dụng giữa các phân tử với các lưỡng cực được gọi chung là lực Van der Waals.Lực lượng London là một loại lực lượng van der Waals.Khi các phân tử có lưỡng cực tức thời đến gần nhau, các khu vực tương tự sẽ đẩy lùi lẫn nhau và các phân loại đối diện thu hút nhau.Lưỡng cực tạm thời của một phân tử cũng có thể định hình sự phân bố electron của một phân tử khác thành một lưỡng cực cảm ứng thông qua lực tĩnh điện.Lực lượng Luân Đôn là lực lượng liên phân tử duy nhất tác dụng giữa các phân tử hoặc các nguyên tử không phân cực.Clo, brom và carbon dioxide là tất cả các ví dụ về các phân tử có tương tác được định hình bởi các lực này.Trong các phân tử cực, các lực lượng London có thể hành động ngoài các lực lượng Van der Waals khác, nhưng hiệu ứng tổng thể của chúng là tối thiểu.Sức mạnh của các lực London giữa các phân tử được xác định bởi hình dạng và số lượng electron trong mỗi phân tử.Những người có hình dạng thon dài có thể trải nghiệm sự phân tách lớn hơn, tạo ra các lực lượng London mạnh mẽ hơn.Các phân tử lớn hơn có nhiều electron cũng có xu hướng có lực London mạnh hơn các phân tử nhỏ hơn, vì số lượng electron lớn hơn cho phép sự khác biệt tiềm năng lớn hơn trong phân tử..Ví dụ, neopentane tồn tại dưới dạng khí ở nhiệt độ phòng, trong khi

n

pentane, một hóa chất khác chứa chính xác cùng một số và loại nguyên tử, là một chất lỏng.Sự khác biệt là do hình dạng phân tử.Mặc dù cả hai hợp chất đều không phân cực, các phân tử

n

-pentane có hình dạng thon dài mang lại cho chúng các lực lượng London mạnh hơn và khả năng tiếp xúc lớn hơn.Tương tự, bromine dễ dàng tạo thành chất lỏng hơn so với clo để làm như vậy, bởi vì brom, vì phân tử lớn hơn, có lực London mạnh hơn clo.