分子間力(IMFS)を理解する
* 分子間力 分子間に存在する引力です。 これらの力は、分子内の力(分子内で原子を一緒に保持する力)よりも弱いです。
* IMFのタイプ: 弱いものから強いものまで、いくつかのタイプのIMFがあります:
* ロンドン分散部隊(LDF): すべての分子に存在するこれらの力は、電子分布の一時的な変動によって引き起こされます。それらは一般的に弱いです。
* 双極子型力: 極性分子の間で発生します。そこでは、ある分子の正の端が別の分子の負の端を引き付けます。 これらはLDFよりも強いです。
* 水素結合: 水素原子が高感動性原子(酸素、窒素、フッ素など)に結合される特別なタイプの双極子双極子相互作用。これは最も強いタイプのIMFです。
融点とIMFS
* 融点: 物質が固体から液体状態に移行する温度。
* 弱いIMFと低融点: IMFが弱い場合、物質の分子は非常にしっかりと保持されません。これはつまり:
* IMFSを破るには、より少ないエネルギーが必要です: 引力を克服し、分子が自由に移動し、固体から液体に移行できるようにするには、熱が少なくなります。
* 融点の下部: 物質は低い温度で溶けます。
例:
* 水(h₂o): 強い水素結合があり、比較的高い融点(0°C)をもたらします。
* メタン(Ch₄): ロンドンの分散力が弱いだけで、融点が非常に低い(-182.5°C)。
要約: 分子間力の強度は、それらを克服するために必要なエネルギーの量、したがって分子物質の融点に直接影響します。分子を分離するために必要なエネルギーが少ないため、分子間力が低い融点につながります。