Περιεχόμενο
- Φύση του προπανίου
- Ηλεκτρονική διανομή
- Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου
- Οι δυνάμεις του Λονδίνου στο προπάνιο
Οι διαμοριακές δυνάμεις είναι δυνάμεις μεταξύ μορίων. Σε σύγκριση με τις δυνάμεις που συγκρατούν ένα μόριο μαζί, είναι συνήθως σχετικά αδύναμες, αν και τελικά είναι οι δυνάμεις που συγκρατούν μόρια σε υγρά και στερεά μαζί. Η αντοχή των διαμοριακών υλικών σε μια ουσία καθορίζει φυσικές ιδιότητες όπως το σημείο βρασμού και το σημείο τήξης. Είναι η αδυναμία των διαμοριακών δυνάμεων στο προπάνιο που εξηγούν γιατί είναι ένα αέριο σε θερμοκρασία δωματίου και ατμοσφαιρική πίεση.
Φύση του προπανίου
Το προπάνιο έχει τον μοριακό τύπο C3H8: τρία άτομα άνθρακα και 8 άτομα υδρογόνου. Τα τρία άτομα άνθρακα σχηματίζουν μια απλή αλυσίδα με τρία υδρογόνα στον άνθρακα σε κάθε άκρο και δύο υδρογόνα στον μεσαίο άνθρακα. Τα άτομα σε κάθε άκρο ενός απλού δεσμού μπορούν να περιστρέφονται, έτσι ώστε τα άτομα σε κάθε άκρο και των δύο δεσμών να περιστρέφονται σε θερμοκρασία δωματίου. Στην αέρια φάση, τα μόρια πετούν γύρω από έναν αποδιοργανωμένο τρόπο.
Ηλεκτρονική διανομή
Μας αρέσει να σκέφτομαι τα ηλεκτρόνια ως σωματίδια, αλλά πραγματικά συμπεριφέρονται με κάποιους τρόπους όπως τα κύματα και με άλλους τρόπους όπως τα σωματίδια. Συνεπώς, δεν μπορούμε ποτέ να γνωρίζουμε τόσο την ορμή των ηλεκτρονίων όσο και τη θέση της ταυτόχρονα. Τα ηλεκτρόνια κατανέμονται γύρω από έναν πυρήνα σαν ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο σύννεφο. Αν και κατά μέσον όρο τα ηλεκτρόνια θα είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα, σε κάθε δεδομένη στιγμή μπορεί να υπάρχει μια ανισορροπία, με ένα πλεόνασμα αρνητικού φορτίου σε μία περιοχή και μείωση του αρνητικού φορτίου σε ένα άλλο. Το μόριο θα γίνει πολύ σύντομα ένα δίπολο, με ένα καθαρό αρνητικό φορτίο σε μια περιοχή και ένα καθαρό θετικό φορτίο σε ένα άλλο.
Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου
Οι αντίθετες χρεώσεις προσελκύουν. όπως απωθούν τα τέλη. Καθώς δύο μόρια πλησιάζουν το ένα το άλλο, ένα στιγμιαίο δίπολο σε ένα μόριο θα προσελκύσει αντίθετα φορτία στο άλλο μόριο και θα δημιουργήσει ένα ασθενές δίπολο στον γείτονά του. Τα δυο αδύνατα δίπολα προσελκύουν το ένα το άλλο. Αν και το στιγμιαίο δίπολο του πρώτου θα συνεχίσει να αλλάζει, το επαγόμενο δίπολο στο δεύτερο μόριο θα ακολουθήσει το ύφος, έτσι η ασθενής έλξη μεταξύ των δύο μορίων θα επιμείνει. Αυτός ο τύπος διαμοριακής αλληλεπίδρασης ονομάζεται δύναμη διασποράς του Λονδίνου. Γενικά, τα μεγαλύτερα μόρια είναι ευκολότερα πολωμένα, έτσι ώστε να βιώνουν ισχυρότερες δυνάμεις του Λονδίνου παρά μικρότερα μόρια.
Οι δυνάμεις του Λονδίνου στο προπάνιο
Οι δυνάμεις του Λονδίνου είναι η μόνη διαμοριακή δύναμη που βιώνουν τα μόρια προπανίου. Τα μόρια προπανίου είναι σχετικά μικρά, έτσι οι δυνάμεις του Λονδίνου μεταξύ τους είναι αδύναμες - πολύ αδύναμες για να τις κρατήσουν μαζί σε στερεή ή υγρή φάση σε θερμοκρασία δωματίου. Για να κάνετε το προπάνιο σε υγρό, θα πρέπει να το ψύξετε, πράγμα που θα κάνει τα μόρια να κυκλοφορούν πιο αργά. σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, ακόμη και οι αδύναμες αλληλεπιδράσεις του Λονδίνου μπορούν να συγκρατήσουν μαζί τα μόρια του προπανίου. Συνεπώς, η συμπίεση του προπανίου θα μετατραπεί σε υγρό.