쌍극자 쌍극자 힘이란 무엇입니까?



그 쌍극자 쌍극자 힘 Keesom 힘은 영구 쌍극자 모멘트를 갖는 분자 내에 존재하는 분자간 상호 작용이다. 이것은 반 데르 발스 힘 중 하나이며, 가장 강한 것은 아니지만 많은 화합물의 물리적 특성을 설명하는 핵심 요소입니다.

"쌍극자"라는 용어는 명시 적으로 두 개의 극을 가리 킵니다 : 하나는 음수이고 다른 하나는 양수입니다. 따라서 전자가 높은 전자 밀도와 낮은 전자 밀도의 영역을 정의했을 때 쌍극자 분자에 대해 이야기합니다. 전자가 특정 원자쪽으로 우선적으로 이동하는 경우에만 가능합니다. 가장 전기 음성 인.

상부 이미지는 영구 쌍극자 모멘트를 갖는 두 분자 A-B 사이의 쌍극자 - 쌍극자 상호 작용을 설명합니다. 또한 상호 작용이 효율적 이도록 분자가 어떻게 배향되어 있는지 관찰 할 수 있습니다. 이러한 방식으로, 양의 영역 δ +는 음의 영역 δ를 끌어 당긴다-.

위의 설명에 따르면, 이러한 유형의 상호 작용은 방향성이 있다고 규정 할 수 있습니다 (이온 성 전하 - 상호 작용과는 다릅니다). 그들의 환경에서 분자들은 약하긴하지만 모든 상호 작용의 합이 화합물에 큰 분자간 안정성을 부여하는 방식으로 극을 향하게합니다.

이는 고비 점 또는 융점을 나타내는 쌍극자 - 쌍극자 상호 작용을 형성 할 수있는 화합물 (유기 또는 무기물).

색인

  • 1 쌍극자 모멘트
    • 1.1 대칭
    • 비선형 분자의 비대칭
  • 2 쌍극자의 방향
  • 3 수소 교량에 의한 상호 작용
  • 4 참고

양극성 순간

분자의 쌍극자 모멘트 μ는 벡터 크기입니다. 즉, 극성 구배가있는 방향에 따라 다릅니다. 이 그라디언트는 어떻게 그리고 왜 발생합니까? 그 대답은 원소의 원자의 본질과 본질에있다..

예를 들어, 상부 이미지 A는 B보다 더 전기적 음성이기 때문에, 링크 A-B에서 가장 높은 전자 밀도는 A.

반면에 B는 전자 구름을 "포기"하고 따라서 전자에서 가난한 지역으로 둘러싸여있다. A와 B 사이의 전기 음성도의 차이는 극성 구배를 생성합니다.

한 영역은 전자 (δ-)가 풍부하고 다른 영역은 전자가 나쁨 (δ +)이기 때문에 두 극이 나타나고, 두 극 사이의 거리에 따라 각 화합물에 대해 결정되는 μ의 다른 크기가 생성됩니다.

대칭

주어진 화합물의 분자가 μ = 0을 갖는다면, 그것은 극성의 그라디언트를 갖는 경우 라 할지라도 무극성 분자라고 불린다..

대칭성 및 분자 구조가이 매개 변수에서 중요한 역할을하는 방식을 이해하려면 A-B 링크를 다시 고려할 필요가 있습니다.

전기 음성도의 차이로 인해 전자가 풍부하고 빈약 한 영역이 정의됩니다.

링크가 A-A 또는 B-B라면 어떻게 될까요? 이 분자들에서 양자 쌍극자 모멘트는 존재하지 않을 것이다. 두 원자가 같은 방식으로 결합에 전자를 끌어 들이기 때문에 (100 퍼센트 공유 결합).

이미지에서 볼 수 있듯이, A-A 분자 나 B-B 분자에서는 부식되거나 전자가 부족한 영역 (적색과 청색)이 관찰되지 않습니다. 여기에는 또 다른 유형의 힘이 함께 잡고 있어야합니다.2 및 B2: 유도 된 쌍극자 - 쌍극자 상호 작용, 런던의 힘 또는 분산력.

반대로 분자가 AOA 또는 BOB 유형 인 경우에는 동일한 전하를 띄기 때문에 극 사이에 반발력이 있습니다.

두 BOB 분자의 δ + 영역은 효율적인 쌍극자 - 쌍극자 상호 작용을 허용하지 않습니다. 2 개의 AOA 분자의 δ- 영역에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 두 쌍의 분자는 μ = 0을 갖는다. 극성 구배 O-A는 A-O 결합의 극성 구배와 벡터 적으로 상쇄됩니다.

결과적으로, 다이폴의 효과적인 방향이 없기 때문에 AOA와 BOB 쌍에서 분산력이 작용합니다..

비선형 분자의 비대칭 성

가장 간단한 경우는 CF 분자의 경우입니다4 (또는 CX4). 여기에서, C는 4 면체 분자 구조를 가지며 전자가 풍부한 영역은 정점, 특히 F의 음전위 원자에있다.

극성 기울기 C-F는 사면체의 방향 중 하나에서 취소되어이 모든 벡터 합계가 0이됩니다.

따라서, 정사면체 중심은 매우 양 (δ +)이고 정점은 매우 음 (δ-)이지만,이 분자는 다른 분자와 쌍극자 - 쌍극자 상호 작용을 형성 할 수 없다.

쌍극자의 방향

선형 분자 A-B의 경우, 이들은 가장 효율적인 쌍극자 - 쌍극자 상호 작용을 형성하는 방식으로 배향됩니다 (위 그림 참조). 위의 내용은 다른 분자 구조와 동일한 방식으로 적용 할 수 있습니다. 예를 들어, NO 분자의 경우 각도가있는 것들2.

따라서, 이들 상호 작용은 화합물 A-B가 실온에서 기체, 액체 또는 고체인지 여부를 결정한다.

화합물 A의 경우2 및 B2 (보라색 타원의 것들), 그들은 가스 상태 일 가능성이 높습니다. 그러나 원자가 매우 부피가 크고 분극화가 쉽기 때문에 (런던의 세력이 커짐) 두 화합물 모두 고체 또는 액체 일 수 있습니다.

쌍극자 - 쌍극자 상호 작용이 강할수록 분자간 응집력은 커진다. 같은 방법으로, 화합물의 녹는 점 및 비등점이 높아진다. 이것은 상호 작용을 "파괴"시키기 위해 더 높은 온도가 필요하기 때문입니다.

반면에, 온도가 상승하면 분자가 진동하고 회전하며 더 자주 움직입니다. 이 "분자 교반"은 쌍극자의 방향을 손상 시키므로 화합물의 분자간 힘이 약화됩니다.

수소 교량에 의한 상호 작용

위 이미지에서 5 개의 물 분자가 수소 결합과 상호 작용하는 것으로 보여집니다. 이것은 쌍극자 - 쌍극자 상호 작용의 특별한 유형입니다. 전자가 부족한 영역은 H가 차지한다. 전자 - 풍부 영역 (δ-)은 고도로 전기적 음성 인 원자 N, O 및 F로 점유된다.

즉, H에 연결된 N, O 및 F 원자를 갖는 분자는 수소 결합을 형성 할 수있다.

따라서, 수소 결합은 O-H-O, N-H-N 및 F-H-F, O-H-N, N-H-O 등이다. 이 분자들은 영원하고 강렬한 쌍극자 모멘트를 나타내며, 이들 쌍극자 모멘트는 "이들 교량을 최대한 활용".

이들은 공유 결합 또는 이온 결합보다 훨씬 약합니다. 화합물의 상 (고체, 액체 또는 기체)에서 모든 수소 결합의 합이 고유 한 것으로 정의하는 특성을 나타내지 만.

예를 들어 물의 경우 수소 브릿지가 높은 끓는점을 담당하고 얼음 상태가 액상의 물보다 밀도가 낮습니다. 빙산이 바다에서 떠 다니는 이유.

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