Содержание
Взаимодействие молекул
Прежде всего, не путаем межмолекулярное взаимодействие и химическую связь.
Межмолекулярное взаимодействие, как и химические связи, тоже имеет электрическую природу (основано на взаимодействии зарядов частиц), но гораздо слабее любой из них (ионной, ковалентной или металлической). При межмолекулярном взаимодействии частицы притягивают и отталкивают друг друга под действием электромагнитной силы, и даже могут "слипнуться", образовав тем самым твёрдое вещество, но это не приводит к образованию новых молекул.
Химическая связь - это взаимодействие, которое приводит к образованию молекул или кристаллических решёток, а при межмолекулярном взаимодействии новых молекул не образуется!
Пока непонятно? Давайте по порядку.
Для начала вспомним ещё раз, что за движение атомов, их соединение в молекулы и разъединение отвечает электромагнитная сила - сила, действующая на частицы и тела, имеющие заряд (+🢂🢀-, +🢀🢂+, -🢀🢂-).
Так же мы уже договорились, что молекула - это электрически нейтральная частица, которая по-хорошему в электромагнитном взаимодействии участвовать не должна, так как её заряд не "плюс" и не "минус". Но она участвует. Электромагнитная сила действует даже на нейтральные молекулы.
Межмолекулярное взаимодействие, как и химические связи, тоже имеет электрическую природу (основано на взаимодействии зарядов частиц), но гораздо слабее любой из них (ионной, ковалентной или металлической). При межмолекулярном взаимодействии частицы притягивают и отталкивают друг друга под действием электромагнитной силы, и даже могут "слипнуться", образовав тем самым твёрдое вещество, но это не приводит к образованию новых молекул.
Химическая связь - это взаимодействие, которое приводит к образованию молекул или кристаллических решёток, а при межмолекулярном взаимодействии новых молекул не образуется!
Пока непонятно? Давайте по порядку.
Для начала вспомним ещё раз, что за движение атомов, их соединение в молекулы и разъединение отвечает электромагнитная сила - сила, действующая на частицы и тела, имеющие заряд (+🢂🢀-, +🢀🢂+, -🢀🢂-).
Так же мы уже договорились, что молекула - это электрически нейтральная частица, которая по-хорошему в электромагнитном взаимодействии участвовать не должна, так как её заряд не "плюс" и не "минус". Но она участвует. Электромагнитная сила действует даже на нейтральные молекулы.
Почему же это происходит?
Дело в том, что частицы (атомы и молекулы) воспринимают друг друга как электрически нейтральный объект только на достаточно большом расстоянии. Электромагнитная сила быстро ослабевает с увеличением расстояния между зарядами. А когда они сближаются настолько, что начинают "чувствовать размеры друг друга", грубо говоря, на расстояние, примерно равное размеру атома, "чувствовать друг друга" начинают ядра и электроны, входящие в их состав.
Дело в том, что частицы (атомы и молекулы) воспринимают друг друга как электрически нейтральный объект только на достаточно большом расстоянии. Электромагнитная сила быстро ослабевает с увеличением расстояния между зарядами. А когда они сближаются настолько, что начинают "чувствовать размеры друг друга", грубо говоря, на расстояние, примерно равное размеру атома, "чувствовать друг друга" начинают ядра и электроны, входящие в их состав.
Частица в целом действительно электрически нейтральна: потому что положительный заряд каждого протона в ней скомпенсирован отрицательным зарядом парного электрона. Но каждый протон и электрон в ней от этого сам по себе не теряет заряд. Любой электрон, входящий в состав атома или молекулы - это по прежнему носитель отрицательного электрического заряда и, несмотря на то, что он связан с ядром своего атома, он всё ещё может испытывать притяжение внешних положительных зарядов (например, притяжение ядер других атомов). Тоже самое и с протоном.
Рис.1 - Схематичное изображение атома
Проще говоря, когда частицы сближаются, их электронные оболочки начинают испытывать притяжения ядер соседних атомов, и наоборот. А ядра (и оболочки) этих атомов, наоборот, отталкивают друг друга.
Здесь запомним мысль: когда частицы сближаются, становится важным не только их общий заряд, но и то, как он распределён.
Здесь запомним мысль: когда частицы сближаются, становится важным не только их общий заряд, но и то, как он распределён.
То, как может быть распределён заряд в молекуле - вопрос творческий. В принципе, так как электроны движутся в ней довольно хаотично, ответ - "как угодно". Но существует особое состояние молекулы, называемое диполь, которое достойно отдельного рассказа в рамках повести о взаимодействии молекул.
Диполь - это молекула, у которой явно присутствует "плюс" и "минус" сторона из-за неравномерного распределения заряда в ней.
Почему такое может произойти?
Диполь - это молекула, у которой явно присутствует "плюс" и "минус" сторона из-за неравномерного распределения заряда в ней.
Почему такое может произойти?
Рис.2 - Диполь
1️⃣ Случай первый.
Один из атомов эгоистично перетягивает на себя общие электроны, тем самым сдвигая баланс отрицательного заряда в свою сторону.
Такая ситуация не редкость в случае, когда молекула образована путём ковалентной химической связи между атомами. Один из атомов часто перетягивает общие электроны, за счёт которых и образуется связь, на свою сторону. Тогда на его стороне молекулы оказывается больше электронов и, соответственно, эта сторона становится более "отрицательной".
В общем, проще один раз увидеть, чем много раз прочитать 👉
Один из атомов эгоистично перетягивает на себя общие электроны, тем самым сдвигая баланс отрицательного заряда в свою сторону.
Такая ситуация не редкость в случае, когда молекула образована путём ковалентной химической связи между атомами. Один из атомов часто перетягивает общие электроны, за счёт которых и образуется связь, на свою сторону. Тогда на его стороне молекулы оказывается больше электронов и, соответственно, эта сторона становится более "отрицательной".
В общем, проще один раз увидеть, чем много раз прочитать 👉
Рис.1 - Схематичное изображение атома
2️⃣ Случай второй.
Он связан с хаотичностью движения электронов внутри атома или молекулы.
Просто из-за того, что электроны меняют своё положение почти что непредсказуемо, часто возникает ситуация, когда, условно, то "справа", то "слева" просто случайно оказывается больше электронов. И заряд в таком случае опять смещён, из-за чего молекула поляризуется. То есть у неё образуется "плюс" и "минус" сторона. 👉
Такой диполь существует непродолжительный промежуток времени, это очень короткоживущее, буквально мгновенное состояние частицы. Но этого вполне хватает для того, чтобы вызвать движение частиц внутри вещества.
Он связан с хаотичностью движения электронов внутри атома или молекулы.
Просто из-за того, что электроны меняют своё положение почти что непредсказуемо, часто возникает ситуация, когда, условно, то "справа", то "слева" просто случайно оказывается больше электронов. И заряд в таком случае опять смещён, из-за чего молекула поляризуется. То есть у неё образуется "плюс" и "минус" сторона. 👉
Такой диполь существует непродолжительный промежуток времени, это очень короткоживущее, буквально мгновенное состояние частицы. Но этого вполне хватает для того, чтобы вызвать движение частиц внутри вещества.
Рис.1 - Схематичное изображение атома
Это лишь два примера того, как и почему частица может быть поляризована (то есть того, как в ней образуется неравномерное распределение заряда по объёму). На самом деле, таких причин больше.
Нам важно запомнить следующее:
Теперь подробнее о том, как именно и почему поляризация молекул вызывает движение частиц внутри вещества.
Причина всё в том же электромагнитном взаимодействии (оно вообще играет огромную роль во Вселенной, и скоро мы об этом поговорим).
Механизм очень простой. После поляризации молекулы каждая её сторона приобретает явно выраженный электрический заряд: "плюс" или "минус".
Нам важно запомнить следующее:
- поляризация молекул - это норма;
- поляризация молекул приводит к возникновению непрерывного движения частиц внутри вещества (то есть межмолекулярного взаимодействия).
Теперь подробнее о том, как именно и почему поляризация молекул вызывает движение частиц внутри вещества.
Причина всё в том же электромагнитном взаимодействии (оно вообще играет огромную роль во Вселенной, и скоро мы об этом поговорим).
Механизм очень простой. После поляризации молекулы каждая её сторона приобретает явно выраженный электрический заряд: "плюс" или "минус".
Электромагнитная сила всегда присутствует между зарядами и она стремится соединить противоположные заряды и оттолкнуть одноимённые. Соответственно, каждая "плюс" сторона каждой молекулы испытывает притяжение каждой "минус" стороны всех остальных молекул. А все одноимённо заряженные стороны стремятся, напротив, оттолкнуть друг друга.
В итоге, суммарное притяжение и отталкивание всех поляризованных молекул заставляет каждую из них постоянно "вертеться" и перемещаться в поисках оптимального положения в пространстве.
В итоге, суммарное притяжение и отталкивание всех поляризованных молекул заставляет каждую из них постоянно "вертеться" и перемещаться в поисках оптимального положения в пространстве.
Рис.1 - Схематичное изображение атома
Это и вызывает постоянное хаотичное движение частиц в веществе.
Далее поговорим об ещё одном особом способе перемещения частиц в веществе, называемом диффузией
Далее поговорим об ещё одном особом способе перемещения частиц в веществе, называемом диффузией
Самое главное
Молекула
электрически нейтральная частица, образованная из двух или более химически связанных атомов.
Химическая связь
связь между атомами, возникающая в результате обмена электронами или их обобществления.
Ионная связь
химическая связь, обусловленная притяжением противоположно заряженных ионов, возникающих в результате обмена атомов электронами.
Ковалентная связь
химическая связь, образующаяся в результате обобществления пары внешних электронов соседними атомами.
Металлическая связь
это связь между положительными атомами металлов и общими электронами, которые свободно движутся по всему объёму.
Форма и состав молекулы
полностью определяют физические свойства вещества, которое она образует.
назад
Оглавление
далее
Молекула
- Антон ГлазкоFounder eye-q.ru
© All Rights Reserved.
eye-q.ru