If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание
Текущ час:0:00Обща продължителност:8:36

Видео транскрипция

В клипа за електроотрицателността научихме по какво се различават полярните от неполярните ковалентни връзки. В този клип ще видим как се определя дали молекулите са полярни или неполярни и как тази полярност влияе на това, което наричаме междумолекулни сили. Междумолекулните сили са силите, които съществуват между молекулите. Те се различават от вътрешномолекулната сила, която е сила вътре в молекулата. Силата вътре в една молекула ще бъде нещо като ковалентна връзка. И междумолекулната сила ще бъде силата между молекулите. Нека разгледаме първата междумолекулна сила. Нарича се дипол-диполно взаимодействие. Нека разберем откъде идва това име. Да разгледаме една от молекулите на ацетона. Ще се фокусирам върху въглерода, който е двойно свързан с кислорода. Знам, че кислородът е по-електроотрицатален от въглерода. Имаме четири електрона в тази двойна връзка между въглерода и кислорода. Ще опитам да ги подчертая тук. И тъй като кислородът е по-електроотрицателен, кислородът ще придърпа тези електрони по-близо до себе си и това ще даде на кислорода частичен отрицателен заряд. Тези електрони в жълто се отместват по-далеч от въглерода. Въглеродът губи малко електронна плътност и този въглерод придобива частично положителен заряд. А за тази молекула получаваме разделяне на заряда - положителен и отрицателен заряд. Тук имаме поляризирана двойна връзка. Както и поляризирана молекула. Има два различни полюса - отрицателен и положителен. И затова казваме, че това е полярна молекула. Ацетонът е относително полярна молекула. Същото става с долната молекула на ацетон. Получаваме части отрицателен и частично положителен заряд. И тази молекула е полярна. Има два полюса. Нарича се дипол. Така че всяка от тези молекули е дипол. И тъй като всяка е дипол и има разделение между положителния и отрицателния заряд, а в органичната химия противоположните заряди се привличат, нали? Затова отрицателно зареденият кислород ще бъде привлечен от положително заредения въглерод. Ще има електростатично привличане между тези две молекули. И това ще ги задържи заедно. И съответно ще ти трябва енергия, ако искаш да ги разделиш. Точката на кипене на ацетона е около 56 градуса по Целзий. И тъй като стайната температура е между 20 и 25, при нея няма да сме достигнали точката на кипене на ацетона. Съответно ацетонът е още течен. Затова при стайна температура и налягане, ацетонът е течен. И това се определя от междумолекулната сила на това дипол-диполно взаимодействие, което задържа молекулите заедно. А междумолекулната сила, от своя страна, зависи от електроотрицателността. Нека погледнем друга междумолекулна сила наречена водородна връзка. Тук имаме две водни молекули. Ако се замислим за електроните тук, между кислорода и водорода, знаем, че кислородът е по-електроотрицателен от водорода. Затова кислородът ще придърпа тези електрони по-близо до себе си, и това ще даде на кислорода частично отрицателен заряд. Водородът ще загуби малко от електронната си плътност и ще стане частично положителен. Същото се случва и с долната водна молекула. Имаме частичен отрицателен заряд и частичен позитивен. И както при последния пример, виждаме, че ще има някакво електростатично привличане между противоположните заряди, между частично отрицателно заредения кислород и частично положително заредения водород. И това е полярна молекула. Разбира се, че водата е полярна молекула. Бихме могли да си помислим, че това е пример за дипол-диполно взаимодействие. И това е така, но в този случай имаме дори по-силна версия на дипол-диполно взаимодействие, което наричаме водородна връзка. Някога се е смятало, че е възможно водородът да формира допълнителна връзка. Оттам идва наименованието. Но това не е истинска вътрешномолекулна сила. Сега говорим за междумолекулните сили. Но това е най-силната междумолекулна сила. Начинът да отличим водородната връзка от дипол-диполната връзка е да видим с какво е свързан водородът. В този случай имаме много електроотрицателен атом кислород, свързан с водород. И после този водород си взаимодейства с друг електротрицателен атом. Имаме частично отрицателен и частично положителен заряд, а имаме и частично отрицателен заряд тук. И това е ситуацията, при която се появяват водородни връзки. Тук водородът показва междумолекулна сила. Някои ученици забравят, че водородът трябва да е свързан с друг електроотрицателен атом защото е необходима достатъчно голяма разлика в електроотрицателността, за да се получи това допълнително привличане. И така трите електроотрицателни елемента, които е възможно да изградят водородни връзки, са флуор, кислород и азот. Можеш да опиташ да ги запомниш чрез съкращението ФКА. Запомни, че това са електроотрицателните атоми, които могат да участват във водородна връзка. Така ще запомниш тази междумолекулна връзка. Точката на кипене на водата е, разбира се, 100 градуса по Целзий, много по-висока от тази на ацетона, както видяхме. И това се дължи на факта, че водородните връзки са по-силна версия на дипол-диполното взаимодействие и следователно е необходима повече енергия или повече топлина за да бъдат раздалечени тези молекули за да бъдат превърнати в газ. И, разбира се, водата е течна при стайна температура. Добре. Нека разгледаме други междумолекулни сили. Тези се наричат дисперсионни сили. Това са най-слабите междумолекулни сили и те имат връзка с движението на електроните в орбитали. Да погледнем молекулата на метана тук. Имаме въглерод, заобиколен от четири водорода. По начина, по който съм го нарисувал, е трудно да се забележи, но ако се върнеш и изгледаш клипа за тетраедричната структура на свързване ще разбереш, че това е триизмерно, тези водороди са от всички страни на въглерода. И има много малка разлика в електроотрицателността между въглерода и водорода. И тази малка разлика се анулира в триизмерното пространство. И като резултат молекулата на метана става неполярна. Така че тази е неполярна и, разбира се, и тази е неполярна. И няма дипол-диполно взаимодействие. Няма водородни връзки. Единствените междумолекулни сили, които задържат тези две молекули заедно са дисперсионните сили. Не трябва да забравяме, че електроните в тези връзки се движат в тези орбитали. Нека да кажем, че молекулата в ляво, дори и за един кратък преходен момент, получи малко отрицателен заряд от тази си страна, така че да се окаже, че тези електрони имат нетен отрицателен заряд от тази страна. И после електроните в тази молекула, могат да се задвижат в противоположна посока и да направят тази страна частично положителна. И така може да се появи много, много лекичко привличане между тези две молекули на метана. То е много слабо, и именно затова дисперсионните сили са най-слабите междумолекулни сили. Но ги има. И само това задържа заедно тези молекули на метана. И тъй като е слабо, бихме очаквали точката на кипене на метана да бъде доста ниска. И тя, разбира се, е ниска. Точката на кипене на метана е някъде около 164 градуса по Целзий. И тъй като стайната температура е някъде между 20 и 25 градуса, метанът очевидно вече е кипнал и можем да кажем, че се е превърнал в газ. Метанът очевидно е газ при стайна температура и налягане. Ако повишим броя на въглеродите, ще повишим броя на силите на привличане. Ако направим това, бихме могли да повишим точката на кипене на друг въглеводород и то с много. И макар дисперсионните сили да са най-слабите, ако имаме голям брой молекули можем да използвам всички тези допълнителни сили и с тяхна помощ да получим значителен ефект. И така, това беше кратък преглед на някои от междумолекулните сили за да ти покажа важността и значението на електроотрицателността.
Съдържанието по Биология достига до теб с подкрепата на Фондация Амген