Kami menerangkan apa itu pasukan Van der Waals dan dalam kes yang mana ia menunjukkan dirinya. Juga, mengapa mereka mempunyai nama sedemikian dan ciri-ciri mereka.
Apakah pasukan Van der Waals?
Ia dikenali sebagai daya Van der Waals atau interaksi Van der Waals kepada jenis daya antara molekul yang menarik atau menolak, berbeza daripada yang menghasilkan ikatan atom (ionik, logam atau kovalen jenis kekisi) atau tarikan elektrostatik antara ion dan lain lain molekul.
Sebelum menyebut pelbagai jenis daya Van der Waals, adalah penting untuk memahami apakah kekutuban kimia. Kekutuban kimia ialah sifat molekul yang cenderung memisahkan cas elektrik dalam strukturnya.Ia adalah sifat yang berkait rapat dengan daya antara molekul (seperti Van der Waals), dengan keterlarutan dan dengan mata daripada gabungan Y mendidih. Bergantung kepada kekutuban, molekul boleh dikelaskan kepada:
- Molekul polar. Mereka dibentuk oleh atom dengan keelektronegatifan yang sangat berbeza. Atom dengan keelektronegatifan tertinggi menarik elektron ikatan dan dibiarkan dengan ketumpatan cas negatif di atasnya. Sebaliknya, atom dengan keelektronegatifan yang lebih rendah akan mempunyai ketumpatan cas positif di atasnya. Pengagihan cas ini akhirnya akan membawa kepada pembentukan dipol (sistem dua cas yang berlawanan tanda dan sama magnitud).
- Molekul nonpolar. Mereka terdiri daripada atom dengan elektronegativiti yang sama, jadi semua atom menarik elektron ikatan dengan cara yang sama.
Faktor yang turut menentukan kekutuban molekul ialah simetri molekul. Terdapat molekul yang terdiri daripada atom yang mempunyai keelektronegatifan yang berbeza, tetapi tidak bersifat polar. Ini berlaku kerana apabila ketumpatan cas yang berbeza bagi bahagian molekul ditambah, ia membatalkan dan mengakibatkan momen dipol nol.
Jadi, kuasa Van der Waals menampakkan diri dalam tiga cara tertentu:
- Daya tarikan Keesom (interaksi dipol-dipol). Ia adalah interaksi antara molekul polar, iaitu, terpolarisasi secara kekal. Oleh itu, molekul ini mempunyai kutub positif (dengan ketumpatan cas positif 𝛅 +) dan kutub negatif (dengan ketumpatan cas negatif 𝛅–), dan ia berorientasikan supaya kutub positif menghampiri kutub negatif.
- Daya tarikan Debye (interaksi dipol akibat dipol kekal). Ia berlaku di antara molekul polar dan molekul apolar, tetapi itu menunjukkan kekutuban teraruh. Dalam jenis interaksi ini, dipol mendorong dipol sementara dalam molekul apolar.
- Daya serakan London (dipol teraruh dipol teraruh). Ia adalah interaksi yang berlaku antara molekul apolar. Pergerakan elektron dalam molekul ini mendorong dipol sementara, yang menyebabkan beberapa tarikan antara mereka. Mereka adalah interaksi yang sangat lemah.
Kesemua daya antara molekul ini dikenali sebagai daya Van der Waals, nama yang memberi penghormatan kepada ahli fizik Belanda Johannes Diderik van der Waals (1837-1923), yang pertama mencadangkan kesannya dalam persamaan keadaan gas (dikenali sebagai Persamaan Van der Waals) pada tahun 1873. Untuk penemuan ini beliau telah dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Fizik pada tahun 1910.
Ciri-ciri Pasukan Van der Waals
Daya Van der Waals tumbuh dengan panjang hujung nonpolar sesuatu bahan.
Pasukan Van der Waals umumnya lemah perbandingan dengan pautan kimia biasa, yang tidak menghalang mereka daripada menjadi asas kepada pelbagai bidang fizikal, yang biologi dan kejuruteraan. Terima kasih banyak kepada mereka sebatian kimia boleh ditakrifkan.
Pasukan Van der Waals berkembang dengan panjang hujung nonpolar a bahan, kerana ia disebabkan oleh korelasi antara polarisasi yang turun naik antara atom, molekul atau permukaan berdekatan, akibat daripada dinamik kuantum.
Mereka menunjukkan anisotropi, iaitu, sifatnya berbeza-beza bergantung pada orientasi molekul: ia selalunya bergantung pada sama ada ia menarik atau menjijikkan.
Daya ini adalah yang paling lemah yang berlaku antara molekul dalam alam semula jadi: Hanya 0.1 hingga 35 kJ / mol tenaga diperlukan untuk mengatasinya. Walau bagaimanapun, mereka adalah penting untuk pembentukan protein.