Intermoleculaire krachten versus intra-moleculaire krachten
Intermoleculaire krachten
Intermoleculaire krachten zijn de krachten tussen naburige moleculen, atomen of andere deeltjes. Dit kunnen aantrekkelijke of afstotende krachten zijn. Aantrekkelijke intermoleculaire krachten houden stoffen bij elkaar en daarom zijn deze belangrijk om bulkmateriaal te maken. Alle moleculen hebben intermoleculaire krachten tussen hen in, en sommige van deze krachten zijn zwak, en sommige zijn sterk. Er zijn verschillende soorten intermoleculaire krachten als volgt.
• Waterstofbinding
• Ion-dipoolkrachten
• Dipool-dipool
• Ionen-geïnduceerde dipool
• Dipool-geïnduceerde dipool
• Londen / verspreidingskrachten
Wanneer waterstof is gebonden aan een elektronegatief atoom zoals fluor, zuurstof of stikstof, zal een polaire binding ontstaan. Vanwege de elektronegativiteit zullen de elektronen in de binding meer worden aangetrokken door het elektronegatieve atoom dan door het waterstofatoom. Daarom krijgt een waterstofatoom een gedeeltelijke positieve lading, terwijl het meer elektronegatieve atoom een gedeeltelijke negatieve lading krijgt. Wanneer twee moleculen met deze ladingsscheiding dichtbij zijn, zal er een aantrekkingskracht zijn tussen waterstof en het negatief geladen atoom. Deze aantrekkingskracht staat bekend als waterstofbinding. In sommige moleculen kunnen ladingsscheidingen optreden als gevolg van verschillen in elektronegativiteit. Daarom hebben deze moleculen een dipool. Wanneer een ion dichtbij is, zullen tussen het ion en het tegengesteld geladen uiteinde van het molecuul elektrostatische interacties vormen,die bekend staan als ion-dipoolkrachten. Soms, wanneer het positieve uiteinde van een molecuul en het negatieve uiteinde van een ander molecuul dichtbij zijn, ontstaat er een elektrostatische interactie tussen de twee moleculen. Dit staat bekend als dipool-dipoolinteractie. Er zijn enkele symmetrische moleculen zoals H2, Cl 2 waar er geen ladingsscheidingen zijn. In deze moleculen zijn elektronen echter constant in beweging. Er kan dus een onmiddellijke ladingsscheiding zijn binnen het molecuul als het elektron naar het ene uiteinde van het molecuul beweegt. Het uiteinde met het elektron heeft een tijdelijk negatieve lading, terwijl het andere uiteinde een positieve lading heeft. Deze tijdelijke dipolen kunnen een dipool induceren in het naburige molecuul en daarna kan een interactie tussen tegengestelde polen optreden. Dit soort interactie staat bekend als een instantane dipool-geïnduceerde dipoolinteractie. En dit is een soort Van der Waals-krachten, die afzonderlijk bekend staan als London-dispersiekrachten.
Intra-moleculaire krachten
Dit zijn de krachten tussen de atomen van een molecuul of verbinding. Ze binden atomen aan elkaar en houden het molecuul vast zonder te breken. Er zijn drie soorten intra-moleculaire krachten als covalente, ionische en metallische binding.
Wanneer twee atomen met een vergelijkbaar of zeer laag elektronegativiteitsverschil met elkaar reageren, vormen ze een covalente binding door elektronen te delen. Bovendien kunnen atomen elektronen winnen of verliezen en respectievelijk negatief of positief geladen deeltjes vormen. Deze deeltjes worden ionen genoemd. Er zijn elektrostatische interacties tussen de ionen. Ionische binding is de aantrekkingskracht tussen deze tegengesteld geladen ionen. Metalen geven elektronen af in hun buitenste schil en deze elektronen zijn verspreid tussen metaalkationen. Daarom staan ze bekend als een zee van gedelokaliseerde elektronen. De elektrostatische interacties tussen de elektronen en kationen worden metallische binding genoemd.
Wat is het verschil tussen intermoleculaire en intra-moleculaire krachten?
• Intermoleculaire krachten worden gevormd tussen moleculen en intra-moleculaire krachten worden gevormd binnen het molecuul.
• Intra-moleculaire krachten zijn veel sterker in vergelijking met intermoleculaire krachten.
• Covalente, ionische en metallische bindingen zijn soorten intra-moleculaire krachten. Dipool-dipool, dipool-geïnduceerde dipool, dispersiekrachten, waterstofbinding zijn enkele voorbeelden van intermoleculaire krachten.
