Van der Waalsovy síly

Van der Waalsovy síly, relativně slabé elektrické síly, které k sobě přitahují neutrální molekuly v plynech, ve zkapalněných a ztuhlých plynech a téměř ve všech organických kapalinách a pevných látkách . Síly jsou pojmenovány podle nizozemského fyzika Johannesa Diderika van der Waalsa, který v roce 1873 nejprve postuloval tyto mezimolekulární síly při vývoji teorie zohledňující vlastnosti skutečných plynů. Tuhé látky, které jsou drženy pohromadě van der Waalsovými silami, mají charakteristicky nižší teploty tání a jsou měkčí než ty, které drží pohromadě silnější iontové, kovalentní a kovové vazby.

Přečtěte si více o tomto tématu
minerál: Van der Waalsovy vazby
Neutrální molekuly mohou být drženy pohromadě slabá elektrická síla známá jako van der Waalsova vazba. Je to výsledkem zkreslení molekuly …

Van der Waalsovy síly mohou vzniknout ze tří zdrojů. Za prvé, molekuly některých materiálů, i když jsou elektricky neutrální, mohou být trvalé elektrické dipóly. Kvůli pevnému zkreslení v distribuci elektrického náboje ve samotné struktuře některých molekul je jedna strana molekuly vždy poněkud pozitivní a opačná strana poněkud negativní. Tendence těchto permanentních dipólů k vzájemnému sladění vede k čisté přitažlivé síle. Za druhé, přítomnost molekul, které jsou trvalými dipóly, dočasně narušuje náboj elektronů v jiných blízkých polárních nebo nepolárních molekulách, čímž indukuje další polarizaci. Další atraktivní síla je výsledkem interakce permanentního dipólu se sousedním indukovaným dipólem. Zatřetí, i když žádné molekuly materiálu nejsou permanentními dipóly (např. V argonu z ušlechtilého plynu nebo v organickém kapalném benzenu), mezi molekulami existuje přitažlivá síla, což odpovídá kondenzaci do kapalného stavu při dostatečně nízkých teplotách.

Slabá dipólová přitažlivost van der Waalsovo pouto.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Povaha této atraktivní síly v molekulách , který pro správný popis vyžaduje kvantovou mechaniku, byl poprvé uznán (1930) polským fyzikem Fritzem Londonem, který jej vystopoval k pohybu elektronů v molekulách. London poukázal na to, že v každém okamžiku by se centrum záporného náboje elektronů a střed kladného náboje atomových jader pravděpodobně neshodovaly. Kolísání elektronů tedy činí z molekul časově proměnné dipóly, i když průměr této okamžité polarizace v krátkém časovém intervalu může být nulový. Takové časově proměnné dipóly nebo okamžité dipóly se nemohou orientovat do zarovnání, aby odpovídaly skutečné síle přitažlivosti, ale indukují správně sladěnou polarizaci v sousedních molekulách, což vede k přitažlivým silám. Tyto specifické interakce neboli síly vznikající z fluktuací elektronů v molekulách (známé jako londýnské síly nebo disperzní síly) jsou přítomny dokonce i mezi trvale polárními molekulami a obecně vytvářejí největší ze tří příspěvků k mezimolekulárním silám.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *