Molekularna struktura ... Katera snov ima molekularno strukturo

Kot veste, kemija proučuje strukturo in lastnosti snovi,

V članku predstavljamo primeri materialov, ki so značilne molekulskih rešetke, kakor tudi upoštevati številne vrste interakcije med molekulami specifični za trdnih snovi, tekočin in plinov.

Zakaj morate poznati strukturo kemičnih spojin

V vsaki veji človeškega znanja je mogoče izločiti skupino temeljnih zakonov, na katerih temelji nadaljnji razvoj znanosti. V kemiji je teorija M.V. Lomonosov in J. Dalton, ki pojasnjujeta atomsko-molekularno strukturo snovi. Kot so ugotovili znanstveniki, ki poznajo notranjo strukturo, lahko predvidimo fizikalne in kemijske lastnosti spojine. Vse veliko število umetno sintetizirane organske snovi osebo (plastiko, zdravila, pesticidi, itd), so na voljo v vnaprej značilnosti in lastnosti, najbolj dragoceno za svojo industrijsko in domačo uporabo.

Poznavanje značilnosti strukture in lastnosti spojin se zahteva pri izvajanju kontrolnih odsekov, testov in pregledov v kemiji. Na primer, na predlaganem seznamu snovi, da najdejo prave odgovore: kakšna snov ima molekularno strukturo?

• Cink.
• Magnezijev oksid.
• Diamant.
• Naftalen.

Pravi odgovor je: cink ima molekularno strukturo, kot tudi naftalen.

Intermolekularne sile interakcije

Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da je molekularna struktura značilna za snovi z nizkimi tališči in nizko trdoto. Kako lahko razložimo nestabilnost kristalnih rešetk teh spojin? Kot se je izkazalo, je vse odvisno od moči skupnega vpliva delcev v njihovih vozliščih. Ima električni narave in se imenuje intermolekularne interakcije ali Waalsovih sil, ki so na podlagi medsebojnega vpliva nasprotno nabite molekule - dipole. Izkazalo se je, da obstaja več mehanizmov njihovega nastanka, odvisno od narave same snovi.

Kisline kot spojine molekulske sestave

Rešitve večina kislin, tako organskih in anorganskih, polarni vsebujejo delce, ki so usmerjena proti drug drugemu nasprotno nabitih polov. Na primer, v raztopini kislinskega klorida so HCI dipolov prisotna, med katerima se nahaja orientacijske interakcije. S povečanjem temperature molekul klorovodikovo, bromovodikovo (HBr) in drugih halogenov kisline, zmanjšanje orientacijska učinka, ker je toplotna gibanje delcev preprečuje njihovo medsebojno privlačnost. Poleg zgoraj navedenih snovi, molekulska struktura je saharoza, naftalen, etanola in drugih organskih spojin.

Kako nastanejo inducirani nabiti delci

Pred tem smo upoštevali enega od mehanizmov Van der Waalsove sile, ki jih imenujemo orientacijska interakcija. Poleg organskih snovi in ​​kalog, ki vsebujejo halogen, ima molekulska struktura vodikov oksid. V snovi, ki so sestavljene iz nepolarnih, vendar nagnjenih k tvorbi dipolov, molekul, kot je ogljikov dioksid CO₂, je mogoče opaziti videz indukovanih nabitih delcev - dipolov. Njihova najpomembnejša lastnost je sposobnost privlačenja med seboj, zahvaljujoč videzu sil elektrostatične privlačnosti.

Molekulska struktura plina

V prejšnjem podnaslovu smo omenili takšno povezavo kot ogljikov dioksid. Vsak od njegovih atomov ustvarja okoli sebe električno polje, ki polarizira atom v bližnjo molekulo ogljika. Spremenjen je v dipol, ki pa postane sposoben polarizacije drugih delcev CO₂. Kot rezultat, molekule privlačijo drug drugega. Induktivno interakcijo lahko opazimo tudi pri snoveh, ki so sestavljene iz polarnih delcev, čeprav je v tem primeru veliko šibkejše od usmerjenih van der Waalsovih sil.

Disperzijska interakcija

Kot atomi samih, in delci vključeni v svoji sestavi (jedro elektronov) so sposobni kontinuirano rotacijske in vibracijske premike. Privede do videza dipolov. Po študijah kvantne mehanike, pojav trenutnih dvuzaryadnyh delcev se pojavi v trdnih snovi in ​​tekočin sinhrono, tako da konci molekul v bližini, prikazane z nasprotnima poloma. To vodi do njihove elektrostatične privlačnosti, ki se imenuje disperzijska interakcija. To je značilnost vseh snovi, razen tistih, ki so v plinastem stanju, in katerega enoatomarne molekule. Vendar pa se lahko pojavijo Van der Waalsove sile, na primer pri vožnji inertnih plinov (helij, neon) v tekoči fazi pri nizkih temperaturah. Tako je molekularna struktura telesnih tekočin ali povzroči njihovo sposobnost, da se tvori intermolekularne interakcije različnih vrst: usmerjenost inducirano ali disperzije.

Kaj je sublimacija?

Molekularna struktura trdnega telesa, na primer jodnih kristalov, povzroča tako zanimiv fizični pojav kot sublimacijo - izhlapevanje molekul I₂ v obliki vijolične pare. Pojavljajo se s površine snovi v trdni fazi, zaobidejo tekoče stanje.

Ta vizualno učinkovita izkušnja se pogosto izvaja v razredih šolske kemije za ponazoritev strukturnih značilnosti molekularnih kristalnih rešetk in s tem povezanih lastnosti spojin. Običajno je nizka trdota, nizko tališče in vrelišče, slaba toplota in električna prevodnost, nestabilnost.

Praktična uporaba znanja o strukturi snovi

Kot smo videli, je mogoče vzpostaviti določen korelacijo med rešetke tipa, strukturo in lastnosti spojine. Torej, če znanih lastnosti materiala, da je dovolj enostavno napovedati značilnosti njene strukture in sestave delcev: atomov, molekul ali ionov. Dobljeni podatki so lahko tudi koristno, če je potrebno naloge v kemiji iz posebne skupine spojin izbrati snov, ki ima molekulsko strukturo, razen tistih, kjer obstajajo vrste atomskih ali ionskih rešetke.

Če povzamemo, lahko ugotovimo naslednje: molekularna struktura je trden in njeno prostorsko strukturo kristalne rešetke, in značilnosti polarizirano razporeditve delcev v tekočinah in plini so v celoti odgovorni za njenimi fizikalnimi in kemijskimi lastnostmi. V teoretičnih glede lastnosti spojin, ki vsebujejo dipole, so odvisne od moči medmolekularnih interakcij. Čim višja je polarnost molekul in manjšim polmerom atomov v svoji strukturi, močnejši orientacijo sile nastanejo med njima. Nasprotno, več atomov v molekuli, tem bolj dipolni moment in zato bolj pomembne disperzijske sile. Tako je molekularna struktura trdnega telesa in vpliva več na svojih interakcij sile med delci - dipolov.