Wiązanie wodorowe i siły Van der Waalsa
W chemii i fizyce znane są różne rodzaje atrakcyjnych interakcji między cząstkami. Dwa ważne z nich to wiązania wodorowe i siły van der Waalsa.
Czym są wiązania wodorowe
Wiązanie wodorowe (zwane również wiązaniem wodorowym lub wiązaniem H) jest atrakcyjną interakcją między atomem wodoru a wolną parą elektronów z innej grupy atomów.
- Wiązania wodorowe powstają z powodu różnicy elektroujemności między dwoma oddziałującymi atomami.
- Elektroujemność to zdolność atomu do przyciągania elektronów. Jest to właściwość specyficzna dla elementu. Przy wartości 4 fluor ma najwyższą elektroujemność spośród wszystkich pierwiastków.
- Wodór ma elektroujemność 2,2. Atomy, które mają wolną parę elektronów, mają wyższą elektroujemność.
- Różnica elektroujemności tworzy częściowe ładunki na atomach. Wodór jest częściowo dodatni, drugi pierwiastek jest częściowo naładowany ujemnie.
- Wynikające z tego przyciąganie elektrostatyczne jest oddziaływaniem silnym, więc wiązania wodorowe są stosunkowo stabilne.
W szkole uczy się wielu sił wiążących, które mają miejsce wewnątrz i pomiędzy ...
Wiązania wodorowe występują na przykład między cząsteczkami wody. Tworzą wysokie napięcie powierzchniowe wody i heksagonalny kształt płatków śniegu, ponieważ determinują układ cząsteczek w krysztale lodu.
Inny rodzaj interakcji: siły van der Waala
W przeciwieństwie do wiązań wodorowych, siły Van der Waalsa nie występują między cząsteczkami polarnymi, lecz niepolarnymi.
- Elektrony cząstki nie są statyczne, ale poruszają się w powłoce elektronowej w sposób ciągły. Może się zdarzyć, że czasami tworzy się dipol, czyli największa część gęstości elektronowej znajduje się w określonym miejscu cząsteczki. Tworzy to na chwilę częściowo dodatnio i częściowo ujemnie naładowaną część cząsteczki.
- Występujące tu siły elektrostatyczne są słabsze niż siły wiązań wodorowych. Te indukowane dipole powstają tylko przez ułamki sekundy, ale pojawiają się również kilka razy na sekundę.
Interakcje van der Waalsa można znaleźć na przykład w królestwie zwierząt: zwierzęta, które potrafią wspinać się po płaskich ścianach, mają na nogach niezliczoną ilość włosów. Interakcja między wszystkimi tymi włosami a atomami ściany jest wystarczająca do adhezji.
