Dipole Dipole vs Dispersion | Dipol-dipol-interaktioner vs spredningskræfter
Dipol-dipol-interaktioner og dispersionskræfter er intermolekylære attraktioner mellem molekyler. Nogle intermolekylære kræfter er stærke, mens nogle er svage. Imidlertid er alle disse intermolekylære interaktioner svagere end de intramolekylære kræfter som kovalente eller ioniske bindinger. Disse bindinger bestemmer molekylernes adfærd.
Hvad er dipoldipolinteraktioner?
Polaritet opstår på grund af forskellene i elektronegativitet. Elektronegativitet giver en måling af et atom for at tiltrække elektroner i en binding. Norm alt bruges Pauling-skalaen til at angive elektronegativitetsværdierne. I det periodiske system er der et mønster for, hvordan elektronegativitetsværdierne ændrer sig. Fluor har den højeste elektronegativitetsværdi, som er 4 ifølge Pauling-skalaen. Fra venstre mod højre gennem en periode stiger elektronegativitetsværdien. Derfor har halogener større elektronegativitetsværdier i en periode, og gruppe 1-elementer har forholdsvis lave elektronegativitetsværdier. Ned i gruppen falder elektronegativitetsværdierne. Når de to atomer, der danner en binding, er forskellige, er deres elektronegativiteter ofte forskellige. Derfor trækkes bindingselektronparret mere af det ene atom sammenlignet med det andet atom, som er med til at lave bindingen. Dette vil resultere i en ulige fordeling af elektroner mellem de to atomer. På grund af den ujævne deling af elektroner vil det ene atom have en let negativ ladning, mens det andet atom vil have en let positiv ladning. I dette tilfælde siger vi, at atomerne har opnået en delvis negativ eller positiv ladning (dipol). Atomet med en højere elektronegativitet får den lille negative ladning, og atomet med en lavere elektronegativitet får den lille positive ladning. Når den positive ende af et molekyle og den negative ende af et andet molekyle er tæt på, vil der dannes en elektrostatisk interaktion mellem de to molekyler. Dette er kendt som dipol-dipol-interaktion.
Hvad er Dispersion Forces?
Dette er også kendt som Londons spredningsstyrker. For en intermolekylær tiltrækning bør der være en ladningsadskillelse. Der er nogle symmetriske molekyler som H2, Cl2, hvor der ikke er ladningsadskillelser. Elektroner bevæger sig dog konstant i disse molekyler. Så der kan være øjeblikkelig ladningsadskillelse i molekylet, hvis elektronen bevæger sig mod den ene ende af molekylet. Enden med elektronen vil have en midlertidig negativ ladning, hvorimod den anden ende vil have en positiv ladning. Disse midlertidige dipoler kan inducere en dipol i nabomolekylet, og derefter kan der opstå en vekselvirkning mellem modstående poler. Denne form for interaktion er kendt som en øjeblikkelig dipol-induceret dipol-interaktion. Og dette er en type Van der Waals-styrker, som særskilt er kendt som London-spredningsstyrker.
Hvad er forskellen mellem dipoldipolinteraktion og spredningskræfter?
• Dipol-dipol-interaktioner forekommer mellem to permanente dipoler. I modsætning hertil opstår dispersionskræfter i molekyler, hvor der ikke er permanente dipoler.
• To ikke-polære molekyler kan have dispersionskræfter, og to polære molekyler vil have dipol-dipol-interaktioner.
• Dispersionskræfter er svagere end dipol-dipol-interaktioner.
• Polaritetsforskellene i bindingen og elektronegativitetsforskelle påvirker styrken af dipol-dipol-interaktioner. Den molekylære struktur, størrelsen og antallet af interaktioner påvirker styrken af dispersionskræfter.
