- 999 (Registered)
-
(0 Reviews)
Molekylers egenskaber
Indledning
Overskrifterne for dette modul er:
- Intermolekylære bindinger
- Tilstandsformer
- Opløselighed og blandbarhed
Intermolekylære bindinger
Intermolekylære bindinger er kemiske bindinger, der findes mellem to molekyler. Disse bindinger er ikke så stærke som de kovalente bindinger, der findes inden for et enkelt molekyle, men de har stor betydning for molekylers egenskaber.
En almindelig type intermolekylær binding er dipol-dipol-bindinger. Dipol-dipol-bindinger opstår, når to polære molekyler interagerer. Polære molekyler har en positiv ende og en negativ ende på grund af deres polarisering. Når to polære molekyler kommer tæt på hinanden, vil deres positive og negative ender tiltrække hinanden, hvilket fører til dannelsen af en dipol-dipol-binding. Dipol-dipol-bindinger er en relativ stærk type intermolekylær binding og vil skabe et stærkt sammenhold mellem molekylerne.
En anden almindelig type intermolekylær binding er hydrogenbindinger. Hydrogenbindinger kan opstå, når et hydrogenatom har en kovalent binding til et atom med en høj elektronegativitet, såsom oxygen eller fluor. Dette fører til, at hydrogenatomet får en positiv ladning, mens det atom, det er bundet til, får en negativ ladning. Når to molekyler med hydrogen bundet kommer tæt på hinanden, vil deres positive hydrogenatomer tiltrække de negative atomer. Hvis det elektronegative atom har et frit elektronpar fører dette til dannelsen af en hydrogenbinding (mellem hydrogen og det frie elektronpar).
Endelig findes der London-bindinger, som er meget svage intermolekylære bindinger, der opstår mellem to molekyler, når de kommer tæt på hinanden. London-bindinger opstår mellem to ikke-polære molekyler fordi de to molekyler kan inducerer en midlertidig dipol pga. af, at elektronerne i molekylerne bliver ujævnt fordelt (asymmetrisk fordeling omkring atomkernerne). London-bindinger er meget svage bindinger, men mellem store molekyler kan summen af mange London-bindinger give en betydelig tiltrækning.
ØVELSE: INTERMOLEKYLÆRE BINDINGER
Tilstandsformer
Intermolekylære bindinger spiller en vigtig rolle for molekylers tilstandsformer. Der findes tre hovedtyper af tilstandsformer: fast, væske og gas. Fast form opstår, når molekylerne er tæt pakket sammen og har begrænsede bevægelsesmuligheder. Flydendeform (væske) opstår, når molekylerne kan bevæge sig, men stadig er tæt pakket sammen. Gasform opstår, når molekylerne er spredt ud og kan bevæge sig frit.
Intermolekylære bindinger spiller en vigtig rolle for, hvilken tilstandsform et stof vil have. Stærke intermolekylære bindinger vil holde molekylerne tæt pakket sammen, hvilket fører til, at stoffet har fast form. På den anden side vil svage intermolekylære bindinger give molekylerne frihed til at bevæge sig, hvilket fører til, at stoffet har væske eller gasform.
For eksempel er der stærke intermolekylære bindinger mellem sukkermolekyler, hvilket fører til, at sukker har fast form ved stuetemperatur. På den anden side er der svage intermolekylære bindinger i dioxygen (luft), hvilket fører til, at dioxygen har gasform ved stuetemperatur.
Opløselighed og blandbarhed
Intermolekylære bindinger har stor betydning for opløselighed og blandbarhed. Opløselighed er evnen af et stof til at blive opløst i en given væske, mens blandbarhed er evnen af to væsker til at blive blandet sammen.
Polære molekyler vil typisk kunne opløses i polære væsker, da de polære molekyler vil have en stærk tendens til at interagere med de polære væsker via dipol-dipol-bindinger. På den anden side vil upolære molekyler typisk kunne opløses i upolære væsker, da de upolære molekyler vil kunne interagere med de upolære væsker via London-bindinger.
For eksempel er vand en polær væske, hvilket betyder, at polære molekyler har en tendens til at være letopløselige i vand. Derfor kan man opløse polære forbindelser som sukker i vand. På den anden side vil upolære forbindelser som plastik ikke opløses i vand. De fleste typer plastik kan til gengæld opløses i benzin, da benzin er et upolært opløsningsmiddel.
Blandbarhed afhænger også af intermolekylære bindinger. Væsker, der har lignende polaritet, vil have en tendens til at være blandbare, da de vil have en stærk tendens til at interagere med hinanden. På den anden side vil væsker, der har forskellige polariteter, have en tendens til at være ikke-blandbare, da de ikke vil have en tendens til at interagere med hinanden.
For eksempel kan vand blandes med alkohol, da begge væsker er polære og derfor kan danne dipol-dipol-bindinger (eller hydrogenbindinger) med hinanden. På den anden side vil vand og olie ikke blive blandet sammen, da vand er polær og olie er upolær.
ØVELSE: OPLØSELIG OG BLANDBARHED
Opsamling
Dette modul har givet en introduktion til egenskaber af molekyler. Ved gennemgang af dette modul har du fået en forståelse for:
- Egenskaber af molekyler