Molekulárna štruktúra a fyzikálne vlastnosti

V prírode existuje veľa atómovviazanou formou, tvoriacimi špeciálne asociácie nazývané molekuly. Inertné plyny, ktoré ospravedlňujú ich názov, tvoria monatomické jednotky. Molekulárna štruktúra látky obvykle zahŕňa kovalentné väzby. Existujú však takzvané podmienené slabé interakcie medzi atómami. Molekuly môžu byť obrovské, pozostávajúce z miliónov atómov. Kde je taká zložitá molekulárna štruktúra? Príkladmi sú rôzne organické látky, ako sú proteíny s kvartérnou štruktúrou a DNA.

Bez chémie

Kovalentné väzby, ktoré obsahujú atómy,sú mimoriadne silné. Ale fyzikálne vlastnosti látky nezávisia od toho, závisia od síl van der Waals a vodíkových väzieb, ktoré zabezpečujú vzájomné pôsobenie susedných fragmentov štruktúr. Molekulová štruktúra kvapaliny, plynu alebo tuhej látky s nízkou teplotou topenia tiež vysvetľuje agregovaný stav, v ktorom ich pozorujeme pri určitej teplote. Aby sa zmenil stav látky, stačí ju ohriať alebo ochladiť. Kovalentné dlhopisy sa neporovnávajú.

Hranice začiatku procesu

Aké vysoké alebo nízke budú bodyplynovanie a topenie? Závisí to od sily intermolekulárnych interakcií. Vodíkové väzby v látke zvyšujú teplotu zmeny stavu agregácie. Čím väčšie sú molekuly, tým viac je v nich van der Waalsových interakcií, tým ťažšie je pripraviť tuhú kvapalinu alebo plynnú kvapalinu.

Vlastnosti amoniaku

Väčšina známych látok vo vode nie jerozpustný všeobecne. A tie, ktoré sa rozpúšťajú, interagujú často s tvorbou nových vodíkových väzieb. Príkladom je amoniak. Je schopný rozbiť vodíkové väzby medzi molekulami vody a úspešne budovať svoje vlastné. Iónomeničová reakcia prebieha paralelne, ale pri rozpúšťaní amoniaku nehrá veľkú úlohu. Tento proces v zásade vďačí amoniaku za vodíkové väzby. Reakcia prebieha oboma smermi, proces môže byť všeobecne v rovnováhe pri určitej teplote a tlaku. Ostatné rozpustné látky, ako napríklad etanol a cukry, sa tiež dobre viažu na vodu prostredníctvom intermolekulárnych interakcií.

Ďalšie dôvody

Rozpustnosť v organických kvapalináchposkytované tvorbou van der Waalsových väzieb. V takom prípade sú vnútorné interakcie rozpúšťadla zničené. Rozpustná látka sa viaže na svoje molekuly a vytvára zdanlivo homogénnu zmes. Vďaka týmto vlastnostiam organických látok je možné uskutočniť mnoho životných procesov.

Toku - č

Prečo väčšina látok nedochádzaelektrina? Molekulárna štruktúra to neumožňuje! Prúd si vyžaduje súčasný pohyb veľkého množstva elektrónov, ktorých je akousi „kolektívnou farmou“. To sa deje s kovmi, ale takmer nikdy s nekovmi. Na hranici tejto vlastnosti sú polovodičové materiály so stredne závislou elektrickou vodivosťou.

Mnoho fyzikálnych procesov možno ľahko vysvetliť, ak existujú informácie o molekulárnej štruktúre danej látky. Stav agregácie je dobre študovaný modernou fyzikou.