คำถาม # 7bb22 + ตัวอย่าง

ตอบ:

กองกำลังระหว่างโมเลกุลทำให้เกิดจุดเดือดเนื่องจากแรงที่มากขึ้นทำให้เป็นจุดเดือดที่สูงกว่าและแรงที่อ่อนกว่าทำให้เป็นจุดเดือดที่ต่ำกว่า

คำอธิบาย:

แรงระหว่างโมเลกุล หมายถึงแรงที่เกิดขึ้นระหว่างโมเลกุล แรงระหว่างโมเลกุลมีสามประเภท

(อ่อนแอที่สุดถึงแข็งแกร่งที่สุด)

1. กองกำลังกระจาย

2. กองกำลังไดโพล

3. แรงพันธะไฮโดรเจน

หากคุณรู้แล้วว่าสิ่งเหล่านี้คืออะไรให้ข้ามไปที่ด้านล่างของแผนภาพ

แรงกระจาย คือแรงโน้มถ่วงตามธรรมชาติระหว่างโมเลกุลทำให้พวกมันดึงกันน้อยมาก แรงกระจายเกิดขึ้นกับทุกโมเลกุลที่มีอยู่เพราะโมเลกุลเป็นสสารและสสารมีมวลและมวลทั้งหมดมีแรงดึงดูดโน้มถ่วงแม้ว่ามันจะอ่อนก็ตาม

แรงไดโพล คือการดึงระหว่างอะตอมที่มีประจุตรงข้ามกันเล็กน้อยในโมเลกุล โดยธรรมชาติแล้วคุณจะไม่ค่อยได้รับโมเลกุลที่สมดุลอย่างสมบูรณ์แบบซึ่งความแรงของสนามแม่เหล็กของแต่ละโมเลกุลจะเท่ากัน สิ่งนี้ทำให้อิเล็กตรอนที่อยู่ในโมเลกุลออกไปเที่ยวใกล้อะตอมหนึ่งชนิดมากกว่าที่พวกมันทำอีกทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในหน้าที่ที่ไม่เพียงพอที่จะทำให้พวกมันกลายเป็นโมเลกุลไอออนิก แต่พอที่จะดึงดูดอะตอม นอกโมเลกุล

กองกำลังพันธะไฮโดรเจน เป็นแรงที่ดึงดูด ไฮโดรเจน อะตอมในโมเลกุลต่ออะตอมไนโตรเจนออกซิเจนและฟลูออรีน (NOF) มันทำงานในลักษณะเดียวกับที่กองกำลังไดโพลทำยกเว้น N, O และ F มีอิเลคโตรเนกาติตี้ในระดับสูงซึ่งมักจะส่งผลให้เกิดแรงดึงกับไฮโดรเจนอย่างรุนแรงซึ่งทั้งสองอย่างนี้อยู่ในสารประกอบของพวกเขาเอง ปิด

ตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบสำหรับกองกำลังทั้งสามนี้คือ H2O

ดังที่เห็นด้านบนอิเล็กตรอนถูกดึงเข้าหาออกซิเจนเพราะมันมีอิเลคโตรเนกาติวีตี้ที่สูงกว่าทำให้เกิดประจุลบเล็กน้อย

ด้วยเส้นประที่แสดงพันธะไฮโดรเจน (ซึ่งเป็นพันธะไดโพล) คุณจะเห็นว่าโมเลกุลปรับทิศทางตัวเองให้ดึงกันใกล้ชิดกันอย่างไรในแผนภาพด้านล่าง เนื่องจากโมเลกุลมีมวลจึงมักได้รับผลกระทบจากการกระจายตัว

ตอนนี้เพื่อตอบคำถามคุณ…

กองกำลังระหว่างโมเลกุลส่งผลกระทบต่อจุดเดือดเพราะเมื่อบางสิ่งบางอย่างเดือดก็จะกลายเป็นก๊าซและส่วนหนึ่งของการเป็นก๊าซก็คือการที่โมเลกุลทุกโมเลกุลแพร่กระจายออกไปอีก หากโมเลกุลมีแรงระหว่างโมเลกุลแรงกว่าจับกันจำเป็นต้องใช้พลังงานมากขึ้น (ความร้อนคือรูปแบบของพลังงานวัดโดยอุณหภูมิ) เป็นสิ่งจำเป็นในการทำลายแรงนั้น

คุณสามารถเปลี่ยนจุดเดือดได้โดยการเพิ่มโมเลกุลชนิดอื่นที่จะเข้าไปยุ่งกับพันธะที่ดึงดูดโมเลกุลเข้าด้วยกันช่วยกระจายโมเลกุลและเข้าใกล้สถานะก๊าซมากขึ้น

วิธีหนึ่งที่คุณสามารถลองแสดงโมเลกุลภายนอกที่มีผลต่อการแก้ปัญหาจุดเดือดคือถ้าคุณเอาน้ำเดือดใส่หม้อแล้วเติมเกลือจำนวนมากลงไป ถ้าคุณเติมเกลือมากพอที่น้ำควร (เกือบ) หยุดเดือดนี่เป็นอีกเหตุผลที่คล้ายกัน แต่ยาวเกินไปที่จะเพิ่มเข้าไปในบทเรียนนี้ แต่โดยทั่วไปการทดลองนี้แสดงให้เห็นว่าโมเลกุลใหม่ในสารละลายมีผลต่อพันธะอย่างไร