Definicija londonske disperzijske sile

Londonska disperzijska sila je slaba intermolekularna sila između dvoje atomi ili molekule u neposrednoj blizini. Sila je kvantna sila koju generira elektron odbojnost između oblaci elektrona od dva atoma ili molekula dok se približavaju jedna drugoj.

Londonska disperzijska sila je najslabija od snage van der Waalsa i je sila koja uzrokuje nepolarni atoma ili molekula na kondenzira u tekućine ili krutine kao temperatura spušta se. Iako je slaba, od tri van der Waalsove sile (orijentacija, indukcija i disperzija) obično su dominantne disperzijske sile. Izuzetak su mali, lako polarizirani molekuli, poput molekula vode.

Sila je dobila ime po tome što je Fritz London prvi objasnio kako se 1930. godine plemeniti atomi plina mogu privući jedni drugima. Njegovo objašnjenje temeljilo se na teoriji perturbacije drugog reda. Londonske sile (LDF) poznate su i kao disperzijske sile, trenutne dipolne sile ili inducirane dipolne sile. Londonske disperzijske snage ponekad se lako mogu nazvati van der Waalsovim silama.

Kad mislite na elektrone oko atoma, vjerojatno slikate sitne pokretne točkice, koje su podjednako raspoređene oko atomskog jezgra. Međutim, elektroni su uvijek u pokretu, a ponekad ih je više na jednoj strani atoma nego na drugoj. To se događa oko bilo kojeg atoma, ali je izraženije u spojevima jer elektroni osjećaju privlačno povlačenje protona susjednih atoma. Elektroni iz dva atoma mogu biti raspoređeni tako da proizvode privremene (trenutne) električne dipole. Iako je polarizacija privremena, dovoljno je utjecati na način djelovanja atoma i molekula. Kroz induktivni učinak, ili -I efekt, nastaje trajno stanje polarizacije.

Dispersijske sile nastaju između svih atoma i molekula, bez obzira jesu li polarne ili nepolarne. Sile dolaze u igru ​​kada su molekule vrlo blizu jedna drugoj. Londonske disperzijske sile općenito su jače između lako polariziranih molekula i slabije između molekula koje nije lako polarizirati.

Veličina sile povezana je s veličinom molekule. Disperzijske sile jače su za veće i teže atome i molekule nego za manje i lakše. To je zato što valentni elektroni udaljeniji su od jezgre u velikim atomima / molekulama nego u malim, pa nisu tako čvrsto vezani za protone.

Oblik ili konformacija molekule utječe na njezinu polarizabilnost. To je poput spajanja blokova ili igranja Tetris-a, videoigre - prvi put predstavljene 1984. godine - koja uključuje podudaranje pločica. Neki će se oblici prirodno oblikovati bolje od drugih.

Polarizabilnost utječe na to kako lako atomi i molekule međusobno formiraju veze, tako da utječe i na svojstva poput tališta i vrelišta. Na primjer, ako uzmete u obzir Cl₂ (klor) i Br2 (brom), možete očekivati ​​da će se dva spoja ponašati slično jer su oba halogena. Ipak, klor je plin sobne temperature, dok je brom tekućina. To je zato što ih disperzijske sile u Londonu između većih atoma broma dovoljno približavaju da formira tekućinu, dok manji atomi klora imaju dovoljno energije da molekula ostane plinovito.