분자간 힘과 물리적 특성에 미치는 영향
분자간 힘 (IMFS)은 분자 사이에 존재하는 매력적이거나 반발력입니다. 그것들은 분자 내에서 원자를 함께 유지하는 분자 내 힘보다 약하지만, 물질의 많은 물리적 특성을 결정하는 데 여전히 중요합니다. 다음은 주요 IMFS와 그 영향의 분류입니다.
분자간 힘의 유형 :
1. van der waals 세력 :
* 런던 분산 세력 (LDF) : 모든 분자에 존재하는 LDF는 전자 분포의 일시적 변동으로 인해 발생하여 이웃 분자에서 쌍극자를 유도하는 임시 쌍극자를 만듭니다. LDF 강도는 분자 크기 및 표면적에 따라 증가합니다.
* 쌍극자 쌍극자 힘 : 영구 쌍극자를 가진 극성 분자 사이에서 발생합니다. 이 힘은 LDF보다 강해서 쌍극자 순간에 따라 증가합니다.
* 수소 결합 : 고도로 전기 음성 원자 (산소, 질소 또는 불소)에 결합 된 수소 원자 및 인접 분자의 고독한 쌍에 결합 된 특수 유형의 쌍극자-디포 상호 작용. 수소 결합은 가장 강력한 유형의 IMF이며 물의 고유 한 특성에 크게 기여합니다.
2. 이온-쌍극자 힘 : 이온과 극 분자 사이에서 발생합니다. 이 상호 작용의 강도는 이온의 전하 및 분자의 쌍극자 모멘트에 의해 증가한다.
물리적 특성에 대한 영향 :
1. 용융점 및 비등점 :
* 더 강한 IMF는 더 높은 용융 및 끓는점으로 이어집니다. 분자와 고체에서 액체 또는 액체로의 전이 사이의 관광 명소를 극복하기 위해 더 많은 에너지가 필요하기 때문입니다. 예를 들어, 물은 강한 수소 결합으로 인해 높은 끓는점이 있습니다.
* 분자 크기와 모양도 용융 및 끓는점에도 영향을 미칩니다. 더 큰 분자는 표면적이 더 많아서 LDF가 더 강하고 녹는/끓는 점을 초래합니다.
2. 점도 :
* 점도는 흐름에 대한 저항입니다. IMF가 더 강한 액체는 분자가 더 단단히 결합되어 더 천천히 움직이기 때문에 점도가 더 높습니다. 예를 들어, 꿀은 수소 결합으로 인해 점성입니다.
3. 표면 장력 :
* 표면 장력은 액체 표면을 함께 유지하는 힘입니다. IMF가 강한 액체는 표면 장력이 더 높습니다. 표면의 분자가 아래의 분자에 크게 끌리기 때문입니다. 물은 수소 결합으로 인해 표면 장력이 높습니다.
4. 용해도 :
* 처럼 녹아서. 극성 용매는 극성 용질을 용해시키고, 비극성 용매는 비극성 용질을 용해시킨다. 이는 용질 분자와 용매 분자 사이의 IMF가 용질 및 용매 내의 IMF를 극복하기에 충분히 강해야하기 때문입니다. 예를 들어, 물 (Polar)은 강한 이온 쌍극자 상호 작용으로 인해 테이블 소금 (Ionic)을 용해시킵니다.
5. 증기 압력 :
* 증기 압력은 액체상과 평형에서 가스에 의해 가해지는 압력입니다. IMF가 약한 액체는 분자가 더 쉽게 가스 상으로 빠져 나갈 수 있기 때문에 증기 압력이 더 높습니다. 예를 들어, 디 에틸 에테르는 약한 LDF로 인해 증기압이 높다.
요약 :
분자간 힘은 물질의 물리적 특성을 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 다양한 유형의 IMF와 그 강점을 이해하면 융점, 끓는점, 점도, 표면 장력, 용해도 및 증기 압력과 같은 다양한 특성을 예측하고 설명 할 수 있습니다.
