1。エネルギーと物質の状態
* 分子を一緒に保持する力を克服するためにエネルギーが必要です。 これらの力は固体で強く、液体が弱く、ガスで最も弱い。
* ソリッド: 分子はしっかりと詰められ、固定位置で振動します。強い分子間の力はそれらをまとめます。
* 液体: 分子はガスよりも近くにありますが、動き回ることができます。 分子間力は固体よりも弱い。
* ガス: 分子は遠く離れており、自由に動きます。 分子間の力は非常に弱いです。
2。状態とエネルギーの変化
* 融解: 固体から液体。エネルギーは分子間の結合を破るために吸収され、より自由に動くことができます。
* 凍結: 液体から固体。エネルギーは、分子が遅くなり、強い結合を形成すると放出されます。
* 沸騰/蒸発: 液体からガス。 分子間力を完全に克服するためにエネルギーが吸収され、分子が気相に逃げることができます。
* 凝縮: ガスから液体。 エネルギーは、ガス分子が減速し、衝突し、結合を形成するにつれて放出されます。
* 昇華: 固体からガス。エネルギーは、固体状態の分子間力を直接克服するために吸収されます。
* 堆積: ガスから固体。エネルギーは、ガス分子が減速し、固体状態に直接結合を形成するために放出されます。
3。分子間力の種類
* 水素結合: 高強性原子(酸素、窒素、またはフッ素など)に結合した水素原子と、別の電気陰性原子上の孤立した電子のペアとの間の強い引力。これは、分子間力の最も強力なタイプです。
* 双極子型相互作用: 極分子間の引力。 これらの力は、分子内の正電荷と負の電荷の永続的な分離のために発生します。
* ロンドン分散部隊(LDF): 電子分布の一時的な変動により、すべての分子間で発生する弱いアトラクション。これらの力は、非極性分子でも存在します。
4。エネルギーと分子間の力
* 分子間力が強くなると、克服するためにより多くのエネルギーが必要です。 これが、分子間力が強い物質が融点と沸点が高い理由です。
* 分子間の弱い力は、融点と沸点が低くなります。 分子間力が弱い物質は、状態を簡単に変える可能性があります。
要約:
*状態の変化に必要なエネルギーは、分子を一緒に保持する分子間力の強度に直接関係しています。
*分子間力の種類と強度は、その融点や沸点など、物質の物理的特性を決定します。
*エネルギー、分子間力、物質状態の関係を理解することにより、さまざまな物質の挙動を説明し、予測できます。