-
MEĐUMOLEKULSKE SILE
PRIMARNE VEZE – hemijske veze među atomima
- Slabije od primarnih
- Elektrostatičkog karaktera
- Imaju veliki uticaj na svojstva supstanci:- agregatno stanje-
temperatura topljenja i ključanja- viskoznost- površinski napon-
mešljivost supstanci- ...
SEKUNDARNE VEZE – međumolekulske veze
-
MEĐUMOLEKULSKE SILE
Van der Valsove sile: - jon-dipol
- dipol-dipol
- dipol-indukovani dipol
-indukovani dipol-indukovani dipol(Londonove ili disperzione
sile)
SEKUNDARNE VEZE – međumolekulske veze
-
MEĐUMOLEKULSKE SILE
Primer - rastvori jonskih jedinjenja u vodi
E(interakcije) = 40-600 kJ/mol
JON-DIPOL Jaka interakcija
Slaba interakcija
- Uticaj veličine jona (rastojanje)- Uticaj nalektrisanja
jona
-
MEĐUMOLEKULSKE SILE
Temperature ključanja i topljenja polarnih jedinjenja su nešto
više u poređenju sa nepolarnim supstancama slične molarne mase
E(interakcije) = 5 – 25 kJ/mol
Nepolarne supstance Polarne supstance
Formula M(g mol–1)Tb
(oC) FormulaM
(g mol–1)Tb
(oC)
N2 28 –196 CO 28 –192
SiH4 32 –112 PH3 34 –88
GeH4 77 –90 AsH3 78 –62
Br2 160 59 ICl 162 97
DIPOL-DIPOL
kovalentna polarna jedinjenja
-
MEĐUMOLEKULSKE SILE
Formiranje indukovanog dipola - polarizacijaPolarizacija zavisi
od polarizabilnosti molekula
Polarizabilnost molekula raste sa molarnom masom
Rastvorljivost u vodi
Formula M(g mol–1)
g/ 100 g vode
H2 2 0,000192
N2 28 0,00294
O2 32 0,00695
DIPOL-INDUKOVANI DIPOL
E(interakcije) = 2 – 10 kJ/mol
-
MEĐUMOLEKULSKE SILE
Nepolarni molekuli Trenutna nesimetrična raspodela
naelektrisanja
privremeni dipol
Interakcija među privremenim dipolima
- Javljaju se kod svih molekula
- Jedine interakcije koje se javljaju kod nepolarnih
molekula
E(interakcije) = 0,05 – 4 kJ/mol
INDUKOVANI DIPOL-INDUKOVANI DIPOL
Londonove disperzione sile
-
MEĐUMOLEKULSKE SILE
Halogeni M, g/mol Tb, oC CnH2n+2 M, g/mol Tb, oC
F2 38 -188 CH4 16 -161
Cl2 71 -34 C2H6 30 -88
Br2 160 59 C3H8 44 -42
I2 254 184 n-C4H10 58 0
Sa porastom molarne mase raste polarizabilnost
Jače međumolekulske interakcije
Veća temperatura ključanja
INDUKOVANI DIPOL-INDUKOVANI DIPOL
-
MEĐUMOLEKULSKE SILE
Vodonična veza je elektrostatička privlačna interakcija između
atoma Hvezanog za F, O ili N i elektropozitivnog atoma
sa slobodnim elektronskim parom u susednom molekulu
vodonična veza
X je F, O ili N
Razlozi zbog kojih je vodonična veza izuzetno jaka
međumolekulska interakcija:
1. Velika elektronegativnost F, O i N, što čini vezu sa H vrlo
polarnom
2. Male dimenzije atoma F, O i N, zbog čega je H efikasnije
“privučen”
:X – H - - - - :Y – H δ –δ – δ +
VODONIČNE VEZE
-
MEĐUMOLEKULSKE SILE
X je F, O ili N:X – H - - - - :X – H δ –δ – δ +
Jačina vodonične vezeDužina H - - - X je mnogo veća od
odgovarajuće kovalentne veze H–X
donor vodonične veze akceptor vodonične veze
E(interakcije) = 10 - 40 kJ/molJavlja se kod svih agregatnih
stanja
VODONIČNE VEZE
Jačine X---H i odgovarajućih X–H veza u kJ/mol
-
MEĐUMOLEKULSKE SILE
CH3CH2CH2 N H
H
: CH3 N CH3
CH3:
C3H9N
propil-amin trimetil-amin
Tb = 49 oC Tb = 3 oC
H CH
C O HOH
H CH
C O CH H
HC H
H
H
H
HH N N H
H H
VODONIČNE VEZE
-
MEĐUMOLEKULSKE SILE
Postojanje vodoničnih veza – veliki uticaj na fizička
svojstva
- Visoke temperature ključanja i topljenja
- Agregatno stanje- Veće viskoznosti
Tem
pera
tura
klju
čanj
a, o C
Perioda
-
MEĐUMOLEKULSKE SILE
- specifična svojstva vode (univerzalni rastvarač) posledica
postojanja vodoničnih veza
Kad ne bi bilo vodoničnih veza, led bi se topio na -100 °C,
a temp. ključanja bi iznosila -90 °C!vodonična veza
visoka temperatura ključanja veliki toplotni kapacitet velika
toplota isparavanja na 0 oC :ρ(H2O,s) = 0,917 g cm–3 ρ(H2O, l) =
1,000 g cm–3
VODONIČNE VEZE
tetraedarski rasporedstruktura leda sa “šupljinama”
-
MEĐUMOLEKULSKE SILE
PREGLED MEĐUMOLEKULSKIH SILA
Vrsta interakcije Nastaje kod postojanja E, kJ/mol Primer
Jon-dipol Jon, dipolni momenat 40-600 Na+----H2O
Dipol-dipol Dipolni momenat 5-25 HCl----HCl
Vodonična veza
Velika polarnost A(O,F,N)-H veze; B sa slobodnim e–parom
10-40 H2O----H2O
Dipol-ind.dipol Dipolni momenat, polarizabilnost
2-10H2O----I2
Ind. dipol-ind.dipol Polarizabilnost 0,05-4 I2----I2
Slide Number 1Slide Number 2Slide Number 3Slide Number 4Slide
Number 5Slide Number 6Slide Number 7Slide Number 8Slide Number
9Slide Number 10Slide Number 11Slide Number 12Slide Number 13Slide
Number 14
