„Diszperziós kölcsönhatás” változatai közötti eltérés
| [ellenőrzött változat] | [ellenőrzött változat] |
Úgy ahogy van átdolgozásra szorul a pontatlanság, helyesírás, pongyola megfogalmazás miatt. Az intermolekuláris jelzőt inkább kivettem, mivel ez a kölcsönhatás nem csak molekulák között jöhet létre. A van der Waals erőknek csak az egyike a diszperziós kötés, ezért nem tehető egyenlőségjel a kettő közé, ellenben a London-erő egyenértékű vele. Ha lesz időm, majd rakok forrásokat is. |
bővítés |
||
| 1. sor: | 1. sor: | ||
A '''diszperziós kötés''' [[apoláris molekula|apoláris molekulák]] vagy atomok között kialakuló, elektrosztatikus [[kölcsönhatás]]. A másodlagos kötések (másodlagos kölcsönhatások) közül a leggyengébb fajta; az elsőrendű kötéseknél jóval (átlagosan százszor) gyengébb. Ezt a kötéstípust, illetve kölcsönhatást ''London-féle erőnek'' is hívják, a német-amerikai fizikus [[Fritz London]] után, valamint a kölcsönhatás jellegéből adódóan nevezik még ''indukált dipól-indukált dipól kölcsönhatásnak'' is. |
A '''diszperziós kötés''' (más néven '''diszperziós kölcsönhatás''') [[apoláris molekula|apoláris molekulák]] vagy atomok között kialakuló, elektrosztatikus [[kölcsönhatás]]. A jelenség során az elektronfelhő átmeneti torzulásának köszönhetően gyenge dipólusok alakulnak ki, melyek között megjelenik az [[elektrosztatika|elektrosztatikus]] vonzás.<ref name="chem">{{cite book | author=Steven S. Zumdahl, Susan A. Zumdahl, Donald J. DeCoste | title=Chemistry | edition=10th edition | year=2018 | publisher=Cengage Learning | isbn=978-1-305-95740-4| page=387}}</ref> A másodlagos kötések (másodlagos kölcsönhatások) közül a leggyengébb fajta;<ref name="physchem">{{cite book | author=Andreas Hofmann | title=Physical Chemistry Essentials | year=2018 | publisher=Springer International Publishing AG | isbn=978-3-319-74167-3}}</ref> az elsőrendű kötéseknél jóval (átlagosan százszor) gyengébb. Ezt a kötéstípust, illetve kölcsönhatást ''London-féle erőnek'' is hívják, a német-amerikai fizikus [[Fritz London]] után,<ref name="physchem"/> valamint a kölcsönhatás jellegéből adódóan nevezik még ''indukált dipól-indukált dipól kölcsönhatásnak'' is. |
||
==Mechanizmus== |
|||
A jelenség során az elektronfelhő átmeneti torzulásának köszönhetően gyenge dipólusok alakulnak ki, melyek között megjelenik az [[elektrosztatika|elektrosztatikus]] vonzás. |
|||
A gömbszerű elektroneloszlással bíró [[atom]]ok apolárisak, mivel nem rendelkeznek állandó [[dipólusmomentum]]mal.<ref name="physchem"/> De ez csak akkor igaz, ha adott időtartam alatt az átlagos elektroneloszlást nézzük. Ha viszont egy adott pillanatban vizsgáljuk meg az elektronfelhő sűrűségét, akkor azt tapasztaljuk, hogy az eloszlás nem feltétlenül egyenletesen gömbszerű, hanem lehetnek helyenként eltérések.<ref name="physchem"/> A szférikus szimmetria efféle torzulása legfőképp az atomok közötti ütközéseknek köszönhető.<ref name="physchem"/> Az [[elektron]]ok egyenlőtlen eloszlása átmeneti dipólust képez, ami megfelelő távolság esetén szintén átmeneti dipólust eredményezhet a szomszédos atomban, ennek következtében pedig vonzó kölcsönhatás alakulhat ki az atomok között.<ref name="physchem"/> |
|||
| ⚫ | A nagyobb méretű apoláris molekulákban az |
||
==Jellemzők== |
|||
| ⚫ | Az orientációs és az indukciós kölcsönhatással ellentétben a diszperziós kölcsönhatás létrejöhet teljesen apoláris atomok és molekulák között is, pl. héliumatomok vagy nitrogénmolekulák között.<ref name="physchem"/> A többi dipólus-alapú kölcsönhatással ellentétben a diszperziós erő mindig vonzó hatást fejt ki.<ref name="physchem"/> A nagyobb méretű apoláris molekulákban az elektronok számának növekedésével az atomok mérete is nő, így nagyobb térrészben mozoghatnak, ezáltal pedig jelentősebb lehet a töltéselkülönülés, a polarizáció. Tehát általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb egy elem rendszáma, annál erősebb diszperziós kölcsönhatás kialakítására képes;<ref name="chem"/> például emiatt szobahőmérsékleten gáz a [[klór]], folyékony a [[bróm]] és szilárd a [[jód]]. A cseppfolyósított [[nemesgázok]] atomjai között is diszperziós kölcsönhatás alakul ki.<ref name="chem"/> (Ezek a részecskék molekularácsban kristályosodnak, ezért egyatomos molekuláknak tekintjük őket.) |
||
==Potenciális energia== |
|||
Egynemű anyagok esetében a kölcsönhatási (potenciális) energiát a következő egyenlet adja meg: |
|||
<math display="block">\ V= -\frac{3}{4}*\frac{I*\alpha^2}{r^6}</math> |
|||
ahol '''r''' a távolság, '''α''' a polarizálhatóság mértéke, '''I''' az első ionizációs potenciál. |
|||
Hasonlóképp két különbözö anyag (A és B) keveréke esetén a képlet: |
|||
<math display="block">\ V= -\frac{3}{4}*\frac{I_A*I_B}{I_A+I_B}*\frac{\alpha_A*\alpha_B}{r^6}</math> |
|||
==Jegyzetek== |
|||
{{reflist}} |
|||
{{csonk-kémia}} |
|||
{{Nemzetközi katalógusok}} |
{{Nemzetközi katalógusok}} |
||
{{Portál|Kémia}} |
{{Portál|Kémia}} |
||
A lap 2019. augusztus 9., 22:45-kori változata
A diszperziós kötés (más néven diszperziós kölcsönhatás) apoláris molekulák vagy atomok között kialakuló, elektrosztatikus kölcsönhatás. A jelenség során az elektronfelhő átmeneti torzulásának köszönhetően gyenge dipólusok alakulnak ki, melyek között megjelenik az elektrosztatikus vonzás.[1] A másodlagos kötések (másodlagos kölcsönhatások) közül a leggyengébb fajta;[2] az elsőrendű kötéseknél jóval (átlagosan százszor) gyengébb. Ezt a kötéstípust, illetve kölcsönhatást London-féle erőnek is hívják, a német-amerikai fizikus Fritz London után,[2] valamint a kölcsönhatás jellegéből adódóan nevezik még indukált dipól-indukált dipól kölcsönhatásnak is.
Mechanizmus
A gömbszerű elektroneloszlással bíró atomok apolárisak, mivel nem rendelkeznek állandó dipólusmomentummal.[2] De ez csak akkor igaz, ha adott időtartam alatt az átlagos elektroneloszlást nézzük. Ha viszont egy adott pillanatban vizsgáljuk meg az elektronfelhő sűrűségét, akkor azt tapasztaljuk, hogy az eloszlás nem feltétlenül egyenletesen gömbszerű, hanem lehetnek helyenként eltérések.[2] A szférikus szimmetria efféle torzulása legfőképp az atomok közötti ütközéseknek köszönhető.[2] Az elektronok egyenlőtlen eloszlása átmeneti dipólust képez, ami megfelelő távolság esetén szintén átmeneti dipólust eredményezhet a szomszédos atomban, ennek következtében pedig vonzó kölcsönhatás alakulhat ki az atomok között.[2]
Jellemzők
Az orientációs és az indukciós kölcsönhatással ellentétben a diszperziós kölcsönhatás létrejöhet teljesen apoláris atomok és molekulák között is, pl. héliumatomok vagy nitrogénmolekulák között.[2] A többi dipólus-alapú kölcsönhatással ellentétben a diszperziós erő mindig vonzó hatást fejt ki.[2] A nagyobb méretű apoláris molekulákban az elektronok számának növekedésével az atomok mérete is nő, így nagyobb térrészben mozoghatnak, ezáltal pedig jelentősebb lehet a töltéselkülönülés, a polarizáció. Tehát általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb egy elem rendszáma, annál erősebb diszperziós kölcsönhatás kialakítására képes;[1] például emiatt szobahőmérsékleten gáz a klór, folyékony a bróm és szilárd a jód. A cseppfolyósított nemesgázok atomjai között is diszperziós kölcsönhatás alakul ki.[1] (Ezek a részecskék molekularácsban kristályosodnak, ezért egyatomos molekuláknak tekintjük őket.)
Potenciális energia
Egynemű anyagok esetében a kölcsönhatási (potenciális) energiát a következő egyenlet adja meg:
ahol r a távolság, α a polarizálhatóság mértéke, I az első ionizációs potenciál.
Hasonlóképp két különbözö anyag (A és B) keveréke esetén a képlet:
Jegyzetek
