Lực lượng liên phân tử là gì?

Trong hóa học, các lực liên phân tử mô tả các lực tĩnh điện khác nhau có giữa các nguyên tử và phân tử.Các lực lượng này bao gồm lực lượng ion-dipole, liên kết hydro, lực lượng lưỡng cực và lực lượng phân tán ở London.Mặc dù các lực này thường yếu hơn nhiều so với liên kết ion hoặc cộng hóa trị, nhưng chúng vẫn có thể có ảnh hưởng lớn đến các đặc điểm vật lý của chất lỏng, chất rắn hoặc dung dịch. Tất cả các lực liên phân tử đều có tính chất tĩnh điện.Điều này có nghĩa là cơ học của các lực này phụ thuộc vào sự tương tác của các loài tích điện như ion và electron.Các yếu tố liên quan đến lực tĩnh điện, chẳng hạn như độ âm điện, khoảnh khắc lưỡng cực, điện tích ion và cặp electron, có thể ảnh hưởng lớn đến các loại lực liên phân tử giữa hai loài hóa học đã cho.Đầu của các phân tử cực.Các phân tử cực là lưỡng cực và có một đầu dương và một kết thúc âm.Các ion tích điện dương bị thu hút vào đầu âm của một lưỡng cực và các ion tích điện âm bị thu hút vào đầu dương của một lưỡng cực.Sức mạnh của loại thu hút liên phân tử này tăng lên khi tăng điện tích và tăng các khoảnh khắc lưỡng cực.Loại lực đặc biệt này thường được tìm thấy trong các chất ion hòa tan trong dung môi cực. Đối với các phân tử và nguyên tử trung tính, các lực liên phân tử có thể có mặt bao gồm các lực lưỡng cực, liên kết hydro và lực phân tán ở London.Các lực lượng này tạo nên lực lượng van der Waals, được đặt theo tên của Johannes van der Waals.Nhìn chung, chúng yếu hơn lực lượng ion-dipole.

Các lực lưỡng cực lưỡng cực xảy ra khi đầu dương của một phân tử cực tiếp cận đầu âm của một phân tử phân cực khác.Bản thân lực phụ thuộc vào sự gần gũi của các phân tử.Các phân tử càng xa thì các lực lưỡng cực càng yếu.Các lực lượng cũng có thể tăng lên khi tăng phân cực. Các lực phân tán London có thể xảy ra giữa cả hai loài hóa học không phân cực và cực.Họ được đặt tên để vinh danh người phát hiện của họ, Fritz London.Lực lượng xảy ra do sự hình thành các lưỡng cực tức thời;Chúng có thể được giải thích bằng sự chuyển động của các electron trong các loài hóa học. Các lưỡng cực tức thời được tạo ra khi các electron xung quanh một loài hóa học bị thu hút bởi nhân của một loài hóa chất khác.Nhìn chung, các lực lượng phân tán ở London lớn hơn đối với các phân tử lớn hơn, bởi vì các phân tử lớn hơn có nhiều electron hơn.Ví dụ, các halogen lớn và khí cao quý có điểm sôi cao hơn so với các halogen nhỏ và khí cao quý vì điều này.

Liên kết hydro xảy ra giữa các nguyên tử hydro trong một liên kết cực và các cặp electron không được chia sẻ trên các ion hoặc nguyên tử nhỏ.Loại lực liên phân tử này thường được nhìn thấy giữa các nguyên tử hydro và flo, oxy hoặc nitơ.Liên kết hydro có thể được tìm thấy trong nước và chịu trách nhiệm cho điểm sôi cao. Các lực liên phân tử có thể có ảnh hưởng sâu sắc đến các đặc điểm vật lý của một loài hóa học.Thông thường, các điểm sôi cao, điểm nóng chảy và độ nhớt có liên quan đến các lực liên phân tử cao.Mặc dù chúng yếu hơn nhiều so với liên kết cộng hóa trị và ion, nhưng các lực hấp dẫn liên phân tử này vẫn rất quan trọng trong việc mô tả hành vi của các loài hóa học.