둘 이상의 분자 사이의 상호 작용은 분자간 상호 작용이라고하며, 분자 원자 사이의 상호 작용을 분자 내 상호 작용이라고합니다. 분자간 상호 작용은 모든 물질 상태에서 모든 유형의 분자 또는 이온에서 발생합니다. 그것들은 이온 사이의 강력한 장거리 전기 인력과 반발에서부터 아직 완전히 설명되지 않은 비교적 약한 분산 력에 이르기까지 다양합니다.
.이러한 상호 작용이 없으면 응축 된 형태의 물질 (액체 및 고체)은 매우 낮은 온도에서만 존재합니다. 우리는 기체상에서 이러한 다른 힘과 상호 작용을 탐구하여 일부 재료가 극도로 저온에서 기화되는 이유를 이해하는 반면, 다른 재료는 왜 매우 높은 온도에서 고체 또는 액체 형태로 지속되는지를 이해할 것입니다.
.분자간 힘을 의미하는
분자간 힘은 화합물에서 원자와 분자의 상호 작용하는 입자 사이에 존재하는 매력적이고 반발력으로 설명 될 수있다. 매력적인 분자간 힘은 반 데르 발스 세력이라고하며 분산 또는 런던 세력, 쌍극자 쌍극자 힘 및 쌍극자 유발 쌍극자 힘을 포함합니다.
고체의 분자간 힘은 매우 강합니다. 구성 입자는 단단히 포장되어 고체가 압축 할 수없고 밀도가 높습니다. 액체의 경우, 분자간 힘은 입자를 함께 유지하지만 고정 된 위치에 유지하지 않으므로 쉽게 흐르고 특정 모양을 가질 수 있습니다. 가스의 경우, 분자간 힘은 매우 약해서 구성 입자가 자유롭게 움직일 수있게합니다.
분산 세력 또는 런던 세력
런던의 힘 또는 분산 세력은 2 회 세력 사이에 존재하는 매력적인 힘을 말합니다. 독일 물리학 자 프리츠 런던 (Fritz London)이 처음 제안했습니다. 이 세력은 항상 매력적입니다. 이 힘의 상호 작용 에너지는 두 상호 작용력 사이의 거리의 6 번째 힘으로의 상호 작용 에너지입니다.
두 개의 원자를 고려하고 비대칭 원자에서 전자 전하 분포를 고려하십시오. 전하 클라우드는 한쪽에서 다른 쪽보다 밀도가 높습니다. 이로 인해 짧은 시간 동안 원자에 직접 쌍극자가 생성됩니다. 이것은 원자에 쌍극자를 만듭니다.
두 원자의 일시적인 쌍극자는 서로를 끌어들입니다. 마찬가지로, 임시 쌍극자는 분자에서 생성됩니다. 이 힘은 약 500 µm의 짧은 거리에 적용됩니다. 이 힘의 크기는 상호 작용하는 입자의 분극성에 달려 있습니다.
쌍극자 쌍극자 힘
쌍극자 쌍극자 힘은 영구 쌍극자가있는 분자 사이에 존재하는 힘이며, 여기서 쌍극자의 각 끝은 단위 전자 전하 (1.6 × 10-19 c)보다 항상 적은 부분 전하로 구성됩니다. 이 힘은 부분 요금의 참여로 인해 런던 세력보다 강하지만 이온-이온 상호 작용보다 약합니다.
쌍극자 사이의 거리가 증가함에 따라 매력적인 힘은 감소합니다. 극성 분자 와이 힘의 상호 작용 에너지 사이의 거리는 서로 반비례합니다.
쌍극자 유도 쌍극자 힘
쌍극자-유도 쌍극자 힘은 영구 쌍극자를 가진 극성 분자와 영구 쌍극자가없는 분자 사이의 힘이다. 극성 분자의 영구 쌍극자는 전자 구름에 왜곡을 생성함으로써 전기 중성 분자에서 쌍극자를 유도합니다.
이 힘의 상호 작용 에너지는 두 분자 사이의 거리의 여섯 번째 힘으로의 상호 작용 에너지는 반비례 적이다. 극성이 높을수록 매력이 커집니다.
수소 결합
H2O, HF 및 NH3과 같은 일부 물질은 물질의 특성에 영향을 미치는 수소 결합을 형성합니다 (MP, BP, 용해도). OH 및 NH2 그룹을 함유하는 다른 화합물도 수소 결합을 형성 할 수 있습니다. 알코올, 산, 아민 및 아미노산과 같은 많은 유기 화합물의 분자는 이들 그룹을 함유하므로 수소 결합은 생물학적 과학에서 중요한 역할을한다.
공유 결합
공유 결합은 실제로 분자간 힘이 아닌 분자 내입니다. 공유 결합으로 인해 일부 고형물이 형성되기 때문에 여기에 언급됩니다. 예를 들어, 다이아몬드, 실리콘, 석영 등에서, 전체 결정의 모든 원자는 공유 결합에 의해 함께 결합된다.
금속 결합
금속 고체의 원자 사이의 힘은 다른 범주로 떨어집니다. 원자가 전자는 금속의 모든 곳에 있습니다. 그것들은 특정 원자 또는 결합에 국한되지 않습니다. 대신, 그들은 고체로 자유롭게 흐르고 열 및 전기 에너지에 대한 좋은 전도성을 제공합니다.
.결론
모든 분자간 상호 작용은 정전기 적이며, 즉, 반대 전하의 매력으로 인해 발생합니다. 이러한 상호 작용의 강도는 책임이 증가함에 따라 증가합니다. 이온은 가장 하전 된 것이므로 반대로 하전 된 이온 사이에 형성된 상호 작용은 가장 강력한 분자간 상호 작용입니다.
두 번째로 강한 것은 극성 결합을 함유하는 분자들 사이의 상호 작용이다. 극성 결합은 전자가 불평등하게 공유되는 공유 결합입니다. 따라서, 전기 음성 인 원자는 부분 음전하를 가지며, 전기 음성이 적은 원자는 부분 양전하를 갖는다.
양전자와 음전하가 원자 사이에 분리되는이 배열을 쌍극자라고합니다. 분자간 힘은 물질에 의해 전시 된 특성에 대해 어느 정도 책임을 져야한다.
