Cuando las moléculas no polares se acercan unas a otras, se produce una atracción débil entre sus momentos dipolares instantáneos. Esta atracción se llama fuerza de dispersión. Existen fuerzas de dispersión entre todas las moléculas.
Cualquier molécula tiene un dipolo instantáneo. Este dipolo instantáneo también inducirá a las moléculas vecinas a producir un dipolo instantáneo, por lo que las dos moléculas pueden atraerse entre sí a través del dipolo instantáneo. La fuerza generada por este dipolo instantáneo se llama fuerza de dispersión. La fuerza de dispersión fue demostrada por Londres en 1930 basándose en el método de la mecánica cuántica moderna. Dado que la fórmula teórica derivada de la mecánica cuántica es similar a la fórmula de dispersión de la luz, este efecto se denomina fuerza de dispersión, también conocida como fuerza de London. Introducción básica Nombre chino: fuerza de dispersión Nombre extranjero: fuerza de dispersión Descripción general: cuando las moléculas no polares se acercan entre sí Razón: los electrones y los núcleos de la molécula se mueven constantemente Fuerza de Van der Waals: fuerza de dispersión, fuerza de inducción y fuerza de orientación Propiedades : La física de las moléculas halógenas es muy fácil Definición cualitativa de fuerzas intermoleculares, causas, fuerzas de van der Waals, propiedades, definición y definición de cualquier molécula. Debido al movimiento constante de los electrones y la vibración constante del núcleo atómico, el desplazamiento relativo instantáneo entre los. A menudo se produce una nube de electrones y el núcleo atómico, produciendo así un dipolo instantáneo. Las moléculas se atraen entre sí a través de dipolos instantáneos, una fuerza llamada fuerza de dispersión. La fuerza de dispersión está relacionada principalmente con la deformabilidad de la molécula. Cuanto mayor es la deformabilidad de la molécula, más fuerte es la fuerza de dispersión. Existe entre todas las moléculas. La razón es que los electrones y los núcleos de la molécula se mueven constantemente y la distribución de la nube de electrones de la molécula no polar fluctúa, lo que provoca un desplazamiento relativo instantáneo entre ella y el núcleo, lo que resulta en un dipolo instantáneo y la molécula. Por lo tanto, se produce una deformación. Cuantos más electrones, átomos y radio atómico haya en una molécula, más fácil será que se deforme. Un dipolo instantáneo puede hacer que otra molécula no polar adyacente produzca un dipolo instantáneo inducido, y los dos dipolos instantáneos siempre adoptan un estado heteropolar adyacente. La fuerza entre los dipolos instantáneos de las moléculas generadas en cualquier momento es Fuerza de dispersión (llamada así porque es). La expresión de la energía de acción es similar a la fórmula de dispersión de la luz). Aunque el dipolo instantáneo existe temporalmente, los estados adyacentes de diferentes polos van y vienen y se repiten continuamente, por lo que siempre hay una fuerza de dispersión de color entre las moléculas. Sin duda, las fuerzas de dispersión existen no sólo entre moléculas no polares, sino también entre moléculas polares y entre moléculas polares y no polares. Existen fuerzas de dispersión entre todas las moléculas. La fuerza de dispersión está relacionada con la deformabilidad de la molécula. Cuanto más fuerte es la deformabilidad, más fácil es polarizarla y más fuerte es la fuerza de dispersión. No se forman enlaces químicos entre las moléculas de los gases nobles, pero cuando están cerca unas de otras pueden licuarse y liberar energía, lo que es una prueba de la existencia de una fuerza de dispersión. Los cálculos de la mecánica cuántica muestran que la fuerza de dispersión está relacionada con la deformabilidad molecular. Cuanto mayor es la deformabilidad, más fuerte es la fuerza de dispersión. Dado que varias moléculas tienen dipolos instantáneos, existen fuerzas de dispersión entre moléculas polares y moléculas polares, moléculas polares y moléculas no polares, y moléculas no polares y moléculas no polares. Y en general, la fuerza de dispersión es la principal fuerza intermolecular. Sólo para moléculas muy polares son importantes las fuerzas de orientación. La fuerza intermolecular es una fuerza que siempre existe entre moléculas. Debido a que disminuye rápidamente a medida que aumenta la distancia entre las moléculas, es una fuerza de corto alcance, que se manifiesta como una atracción de corto alcance entre moléculas, con un alcance de sólo unos pocos picómetros. El tamaño de su energía de acción varía de unos pocos a decenas de julios por mol, que es de 1 a 2 órdenes de magnitud menor que la energía de enlace de los enlaces químicos. A diferencia de los enlaces ***valentes, las fuerzas intermoleculares no tienen direccionalidad ni saturación. Las fuerzas intermoleculares incluyen tres tipos de fuerzas. Debido a las diferentes moléculas que interactúan, las proporciones de estas tres fuerzas también son diferentes, pero la fuerza de dispersión suele ser la fuerza de van der Waals más importante, la fuerza de dispersión, la fuerza de inducción y la fuerza de orientación. llamadas fuerzas de van der Waals. Fue propuesto cuando la gente estudiaba la desviación de los gases reales de los gases ideales. Las fuerzas intermoleculares tienen las siguientes características: ① La magnitud de las fuerzas intermoleculares es inversamente proporcional a la sexta potencia de la distancia entre moléculas. Por lo tanto, cuando las moléculas se separan ligeramente, la fuerza intermolecular se debilita repentinamente. Su distancia operativa está aproximadamente dentro del rango de 300 a 500 pm.
Cuando se mantiene una cierta distancia de contacto entre las moléculas y "no" hay superposición de nubes de electrones, la mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos en contacto entre sí en dos moléculas adyacentes se llama radio del átomo de van der Waals. El radio de van der Waals de un átomo de cloro es 180 pm, que es mucho mayor que su radio de valencia de 99 pm. ②La fuerza intermolecular no tiene direccionalidad ni saturación. ③La energía de la fuerza intermolecular es generalmente de 2~20KJ·mol -1, que es aproximadamente 1~2 órdenes de magnitud menor que la energía del enlace químico (100~600kJ·mol -1). Propiedades Las propiedades físicas de las moléculas de halógeno pueden explicarse cualitativamente fácilmente mediante fuerzas intermoleculares: F 2 , Cl 2 , Br 2 e I 2 son todas moléculas no polares. El peso molecular secuencial aumenta, el radio atómico aumenta y los electrones aumentan, por lo que aumenta la fuerza de dispersión, aumenta la deformabilidad molecular y aumentan las fuerzas intermoleculares. Por lo tanto, las moléculas de halógeno se funden secuencialmente y sus puntos de ebullición aumentan rápidamente. A temperatura normal, F 2 y Cl 2 son gases, Br 2 es líquido y I 2 es sólido. Sin embargo, los pesos moleculares de los tres hidruros HF, H 2 O y NH 2 son significativamente más pequeños que los de los hidruros correspondientes de la misma familia, pero sus puntos de fusión y ebullición son anormalmente altos. La razón es que existen enlaces de hidrógeno. entre estas moléculas.