Ορισμός Δύναμης Διασποράς στο Λονδίνο

Η δύναμη διασποράς του Λονδίνου είναι μια ασθενής διαμοριακή δύναμη μεταξύ δύο άτομα ή μόρια σε κοντινή απόσταση μεταξύ τους. Η δύναμη είναι μια κβαντική δύναμη που παράγεται από ηλεκτρόνιο απόρριψη μεταξύ των ηλεκτρονικά σύννεφα του δύο άτομα ή μόρια καθώς πλησιάζουν ο ένας τον άλλον.

Η δύναμη διασποράς του Λονδίνου είναι η ασθενέστερη van der Waals και είναι η δύναμη που προκαλεί μηπολικός άτομα ή μόρια συνοψίζω σε υγρά ή στερεά ως θερμοκρασία μειώνεται. Παρόλο που είναι αδύναμη, από τις τρεις δυνάμεις van der Waals (προσανατολισμός, επαγωγή και διασπορά), οι δυνάμεις διασποράς κυριαρχούν συνήθως. Η εξαίρεση είναι για μικρά, εύκολα πολωμένα μόρια, όπως μόρια νερού.

Η δύναμη παίρνει το όνομά της επειδή ο Fritz London εξήγησε για πρώτη φορά πώς τα ευγενή άτομα αερίων μπορούσαν να προσελκύσουν το ένα το άλλο το 1930. Η εξήγησή του βασίστηκε στη θεωρία της διαταραχής δεύτερης τάξης. Οι δυνάμεις του Λονδίνου (LDF) είναι επίσης γνωστές ως δυνάμεις διασποράς, στιγμιαίες δυνάμεις διπόλων ή επαγόμενες δυνάμεις διπόλου. Οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου μπορεί μερικές φορές να αναφέρονται χαλαρά ως δυνάμεις van der Waals.

Όταν σκέφτεστε τα ηλεκτρόνια γύρω από ένα άτομο, πιθανώς να απεικονίσετε μικροσκοπικές κινούμενες κουκίδες, που απέχουν εξίσου γύρω από τον ατομικό πυρήνα. Ωστόσο, τα ηλεκτρόνια είναι πάντα σε κίνηση, και μερικές φορές υπάρχουν περισσότερα στη μία πλευρά ενός ατόμου από το άλλο. Αυτό συμβαίνει γύρω από οποιοδήποτε άτομο, αλλά είναι πιο έντονο στις ενώσεις επειδή τα ηλεκτρόνια αισθάνονται την ελκυστική έλξη των πρωτονίων γειτονικών ατόμων. Τα ηλεκτρόνια από δύο άτομα μπορούν να ρυθμιστούν έτσι ώστε να παράγουν προσωρινά (στιγμιαία) ηλεκτρικά δίπολα. Παρόλο που η πόλωση είναι προσωρινή, αρκεί να επηρεάσει τον τρόπο αλληλεπίδρασης ατόμων και μορίων μεταξύ τους. Μέσα από επαγωγικό αποτέλεσμα, ή -I Effect, εμφανίζεται μια μόνιμη κατάσταση πόλωσης.

Οι δυνάμεις διασποράς εμφανίζονται μεταξύ όλων των ατόμων και μορίων, ανεξάρτητα από το αν είναι πολικές ή μη πολικές. Οι δυνάμεις έρχονται στο παιχνίδι όταν τα μόρια είναι πολύ κοντά το ένα στο άλλο. Ωστόσο, οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου είναι γενικά ισχυρότερες μεταξύ εύκολα πολωμένων μορίων και ασθενέστερων μεταξύ μορίων που δεν είναι εύκολα πολωμένα.

Το μέγεθος της δύναμης σχετίζεται με το μέγεθος του μορίου. Οι δυνάμεις διασποράς είναι ισχυρότερες για μεγαλύτερα και βαρύτερα άτομα και μόρια από ό, τι για μικρότερες και ελαφρύτερες. Αυτό συμβαίνει επειδή το ηλεκτρόνια σθένους είναι πιο μακριά από τον πυρήνα σε μεγάλα άτομα / μόρια απ 'ότι σε μικρά, έτσι δεν είναι τόσο στενά συνδεδεμένα με τα πρωτόνια.

Το σχήμα ή η διαμόρφωση ενός μορίου επηρεάζει την πολωσιμότητά του. Είναι σαν να συναρμολογείτε μπλοκ ή να παίζετε το Tetris, ένα βιντεοπαιχνίδι - το οποίο εισήχθη για πρώτη φορά το 1984 - που περιλαμβάνει αντιστοίχιση πλακιδίων. Ορισμένα σχήματα φυσικά θα ευθυγραμμιστούν καλύτερα από άλλα.

Η πολωσιμότητα επηρεάζει πόσο εύκολα τα άτομα και τα μόρια σχηματίζουν δεσμούς μεταξύ τους, έτσι επηρεάζει επίσης ιδιότητες όπως το σημείο τήξης και το σημείο βρασμού. Για παράδειγμα, αν σκεφτείτε Cl₂ (χλώριο) και Br2 (βρώμιο), μπορείτε να περιμένετε τις δύο ενώσεις να συμπεριφέρονται παρομοίως επειδή είναι και τα δύο αλογόνα. Ωστόσο, το χλώριο είναι ένα αέριο σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ το βρώμιο είναι υγρό. Αυτό συμβαίνει επειδή οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου μεταξύ των μεγαλύτερων ατόμων βρωμίου τους φέρνουν αρκετά κοντά για να σχηματίσουν ένα υγρό, ενώ τα μικρότερα άτομα χλωρίου έχουν αρκετή ενέργεια για να παραμείνει το μόριο αεριώδης.