Tofauti Muhimu – Dipole-Dipole vs London Dispersion Forces
Vikosi vya mtawanyiko vya Dipole-dipole na London ni nguvu mbili za kivutio zinazopatikana kati ya molekuli au atomi; huathiri moja kwa moja kiwango cha mchemko cha atomi/molekuli. Tofauti kuu kati ya vikosi vya Dipole-Dipole na London Dispersion ni nguvu zao na wapi zinaweza kupatikana. Nguvu ya nguvu za utawanyiko wa London ni duni kuliko mwingiliano wa dipole-dipole; hata hivyo vivutio vyote hivi viwili ni hafifu kuliko vifungo vya ionic au covalent. Nguvu za utawanyiko wa London zinaweza kupatikana katika molekuli yoyote au wakati mwingine katika atomi, lakini mwingiliano wa dipole-dipole hupatikana tu katika molekuli za polar.
Dipole-Dipole Force ni nini?
Muingiliano wa Dipole-dipole hutokea wakati molekuli mbili zilizotofautiana za polarized huingiliana kupitia angani. Nguvu hizi zipo katika molekuli zote ambazo ni polar. Molekuli za polar huundwa wakati atomi mbili zina tofauti ya elektronegativity zinapounda dhamana shirikishi. Katika hali hii, atomi haziwezi kushiriki elektroni kwa usawa kati ya atomi mbili kwa sababu ya tofauti ya elektroni. Atomu zaidi ya elektroni huvutia wingu la elektroni zaidi kuliko atomi isiyo na nguvu ya elektroni; ili molekuli inayosababishwa iwe na mwisho mzuri kidogo na mwisho hasi kidogo. Dipolesi chanya na hasi katika molekuli nyingine zinaweza kuvutiana, na kivutio hiki kinaitwa nguvu za dipole-dipole.
London Dispersion Force ni nini?
Nguvu za mtawanyiko za London zinazingatiwa kama nguvu dhaifu zaidi kati ya molekuli zilizo karibu au atomi. Nguvu za mtawanyiko za London hutokea wakati kuna kushuka kwa thamani katika usambazaji wa elektroni katika molekuli au atomi. Kwa mfano; aina hizi za nguvu za mvuto hutokea katika atomi za jirani kutokana na dipole ya papo hapo kwenye atomi yoyote. Inashawishi dipole kwenye atomi za jirani na kisha huvutia kila mmoja kupitia nguvu dhaifu za mvuto. Ukubwa wa nguvu ya utawanyiko wa London inategemea jinsi elektroni kwenye atomi au molekuli zinaweza kugawanywa kwa urahisi kwa kukabiliana na nguvu ya papo hapo. Ni nguvu za muda ambazo zinaweza kupatikana katika molekuli yoyote kwa kuwa zina elektroni.
Kuna tofauti gani kati ya Dipole-Dipole na London Dispersion Forces?
Ufafanuzi:
Nguvu ya Dipole-Dipole: Nguvu ya Dipole-dipole ni nguvu ya kivutio kati ya dipole chanya ya molekuli ya polar na dipole hasi ya molekuli nyingine iliyo kinyume cha polarized.
Nguvu ya Mtawanyiko ya London: Nguvu ya utawanyiko ya London ni nguvu ya muda ya kuvutia kati ya molekuli au atomi zilizo karibu kunapokuwa na kushuka kwa thamani katika usambazaji wa elektroni.
Asili:
Nguvu ya Dipole-Dipole: Mwingiliano wa Dipole-dipole hupatikana katika molekuli za polar kama vile HCl, BrCl, na HBr. Hii hutokea wakati molekuli mbili zinashiriki elektroni kwa usawa ili kuunda kifungo cha ushirikiano. Msongamano wa elektroni husogea kuelekea atomi inayopitisha umeme zaidi, hivyo kusababisha dipole hasi kidogo kwenye ncha moja na dipole chanya kidogo katika ncha nyingine.
London Disspersion Force: Nguvu za utawanyiko za London zinaweza kupatikana katika atomi au molekuli yoyote; mahitaji ni wingu elektroni. Nguvu za utawanyiko za London zinapatikana katika molekuli zisizo za polar na atomi pia.
Nguvu:
Nguvu ya Dipole-Dipole: Vikosi vya Dipole-dipole vina nguvu zaidi kuliko nguvu za utawanyiko lakini ni dhaifu kuliko vifungo vya ionic na covalent. Nguvu ya wastani ya nguvu za mtawanyiko inatofautiana kati ya kcal 1-10/mol.
London Dispersion Force: Ni dhaifu kwa sababu nguvu za mtawanyiko za London ni nguvu za muda (0-1 kcal/mol).
Vipengele Vinavyoathiri:
Nguvu ya Dipole-Dipole: Mambo yanayoathiri nguvu ya nguvu za dipole-dipole ni tofauti ya elektronegativity kati ya atomi katika molekuli, ukubwa wa molekuli na umbo la molekuli. Kwa maneno mengine, urefu wa dhamana unapoongezeka mwingiliano wa dipole hupungua.
London Dispersion Force: Ukubwa wa nguvu za mtawanyiko wa London unategemea mambo kadhaa. Inaongezeka kwa idadi ya elektroni katika atomi. Polarizability ni mojawapo ya mambo muhimu yanayoathiri nguvu katika vikosi vya utawanyiko wa London; ni uwezo wa kupotosha wingu la elektroni kwa atomi/molekuli nyingine. Molekuli zilizo na uwezo mdogo wa kielektroniki na radii kubwa zina polarizability ya juu. Tofauti; ni vigumu kupotosha wingu la elektroni katika atomi ndogo kwa kuwa elektroni ziko karibu sana na kiini.
Mfano:
| Atomi | Boiling Point / oC | |
| Heli | (Yeye) | -269 |
| Neon | (Ne) | -246 |
| Argon | (Ar) | -186 |
| Krypton | (Kr) | -152 |
| Xenon | (Xe) | -107 |
| Rudia | (Rn) | -62 |
Rn- Kadiri atomu inavyokuwa kubwa, ni rahisi kugawanyika (Polarizability ya Juu) na huwa na nguvu za kuvutia zaidi. Heliamu ni ndogo sana na ni vigumu kupotoshwa na kusababisha nguvu dhaifu za utawanyiko wa London.
