Sisu
- Molekulidevahelise jõu tüübid
- Vesiniksidemed
- Dipooli-dipooli atraktsioonid
- Dispersioonijõud
- Dispersioonijõudude tugevus
Molekulidevahelised jõud on aatomite või molekulide vahelised atraktsioonid. Nende atraktsioonide tugevus määrab kindlaks aine füüsikalised omadused antud temperatuuril. Mida tugevamad on molekulidevahelised jõud, seda tihedamalt osakesed koos püsivad, seega on tugevate molekulidevaheliste jõududega ainete sulamis- ja keemistemperatuurid tavaliselt kõrgemad. Neoon on toatemperatuuril gaas ja selle keemistemperatuur on väga madal - 246 kraadi Celsiuse järgi - kõigest 27 kelvinit.
Molekulidevahelise jõu tüübid
Erinevates kemikaalides olevate üksuste vahel eksisteerib kolm peamist tüüpi molekulaarset jõudu. Molekulidevahelise jõu tugevaim tüüp on vesinikside. Vesiniksidemega kemikaalidel on tavaliselt palju kõrgemad sulamis- ja keemistemperatuurid kui sarnastel kemikaalidel, mis vesiniksidemetes ei osale. Dipool-dipooli atraktsioonid on nõrgemad kui vesiniksidemed, kuid tugevamad kui kolmas tüüpi molekulidevaheline jõud: dispersioonijõud.
Vesiniksidemed
Vesiniksidemed tekivad siis, kui elektronegatiivse aatomiga, näiteks hapniku, lämmastiku või fluoriga, seotud kovalentselt seotud vesinikuaatom interakteerub naabermolekuli teise elektronegatiivse aatomiga. Vesiniksidemete tugevus on kõrge, umbes 10% normaalse kovalentse sideme tugevusest. Kuid neoon on element ja ei sisalda vesiniku aatomeid, seetõttu ei saa vesiniksidumine neoonides toimuda.
Dipooli-dipooli atraktsioonid
Dipool-dipool-atraktsioonid esinevad molekulides, millel on püsivad dipoolid. Püsiv dipool tekib siis, kui molekulis olevad elektronid on jaotunud ebaühtlaselt nii, et ühel molekuli osal on püsiv osaline negatiivne laeng ja teisel osal püsiv osaline positiivne laeng. Ainetel, milles osakestel on püsivad dipoolid, on molekulaaridevahelised jõud pisut kõrgemad kui ilma. Neoonosakesed on üksikud aatomid, seetõttu pole neil püsivat dipooli; nii et seda tüüpi molekulidevaheline jõud neoonil puudub.
Dispersioonijõud
Kõikidel ainetel, sealhulgas neoonil, on dispersioonijõud. Need on molekulidevahelise jõu nõrgim tüüp, kuna need on ainult mööduvad, kuid isegi siis on nende üldine toime piisav, et moodustada osakeste vahel oluline külgetõmme. Dispersioonijõud tekivad elektronide juhusliku liikumise tõttu aatomis. Korraga on tõenäoline, et aatomi ühel küljel on rohkem elektrone kui teisel, mida nimetatakse ajutiseks dipooliks. Kui aatomil on ajutine dipool, võib see mõjutada naaberiaatomeid. Näiteks kui aatomi negatiivsem külg läheks teisele aatomile, tõrjuks see elektronid, indutseerides lähedalasuvas aatomis veel ühe ajutise dipooli. Seejärel kogevad kaks aatomit mööduvat elektrostaatilist tõmmet.
Dispersioonijõudude tugevus
Dispersioonijõudude tugevus sõltub osakeste elektronide arvust, sest kui elektronid on rohkem, on tõenäoline, et ajutine dipool on palju olulisem. Neoon on suhteliselt väike aatom, milles on ainult 10 elektronit, seega on selle hajuvusjõud ainult nõrk. Isegi sellisel juhul on neooni hajumisjõud piisavad, et keemistemperatuur oleks 23 kraadi kõrgem kui heeliumil, millel on ainult kaks elektronit. Seega on dispersioonijõudude ületamiseks piisavalt palju energiat vaja, et aatomid eralduksid ja muutuksid gaasilisteks.