الترابط بين الجزيئات وحالات المادة

 

قوى التجاذب بين الجزيئات

 

قوى فان دير فال أو قوى لندن :
 من المعروف أن جزيئات الهيدروجين ، والهيليوم ، وثاني اوكسيد الكربون وغيرها غير قطبية ، ولكن قوى التجاذب بين جزيئاتها موجودة وعلى الرغم من ضعفها فإنه يمكن قياسها . لقد كان أول من فكر بوجودها وأشار إليها الفيزيائي الدنماركي فان دير فال ، أما العالم الإنجليزي Fritz London فكان أول من أعطى تفسيرا نظريا لها سنة 1928 ،فما هي هذه القوى وكيف تنشأ ؟

أ) إن الجزيء I2 الخطي هو جزيء عديم القطبية لانه يتكون من ذرتين من نفس ــــ ومع ذلك فاليود مادة صلبة وهذا يدل على قوى تجاذب عالية بين جزيئاتها . 
ب) رابع كلوريد الكربون سائل ومذيب معروف ، وشكل جزيئاته رباعي الأوجه منتظم فهو إذن غير ـــــ ، فما الذي يجعله سائلاً في درجة الحرارة العادية ؟

ج) فلوريد البورون
BF3 : مادة غازية وشكل جزيئها مثلث مستوي فهي عديمة القطبية ، ومع ذلك يوجد قوى ــــــ بين جزيئاتها .
د) كيف نفسر وجود قوى التجاذب في المواد في الأمثلة السابقة وغيرها وهي كثيرة ؟ تحاط الذرات في هذه الجزيئات بالإلكترونات ، ومن المفروض أن يكون هذا التوزيع منتظما والجزيئات عديمة ــــــ .
 

هـ) نتيجة لحركة الإلكترونات بين الذرات فقد تزيد الكثافة الإلكترونية في منطقة ما وبذلك تقل في منطقة أخرى فينشأ ثنائي قطب لحظي (لاحظ الشكل). 

و) عندما يظهر أول ثنائي قطب ، تترتب بقية الجزيئات حسب الجذب الناتج وينشأ ثنائي قطب جديد وهكذا تنشأ ثنائيات قطب حثية .

 ز) تعتمد قوى لندن ، كما اتضح لك مما سبق ، على إمكانية تشويه التوزيع الإلكتروني للجزيئة وبالتالي حدوث الاستقطاب المؤقت ، ويزداد احتمال الاستقطاب كلما ازداد حجم الجزيء ، فالجزيء الكبير حيث الإلكترونات بعيدة عن النواة أسهل في الاستقطاب من الجزيئات المتراصة صغيرة الحجم والتي تكون إلكتروناتها قريبة من النواة .  يتناسب حجم الكثير من الجزيئات طردياً مع كتلتها المولية لذلك تزداد قوى لندن في جزيئات المجموعات التي تتشابه في شكلها كالغازات النادرة والهالوجينات . انظر الجدول التالي لدرجات غليان عناصر هاتين المجموعتين :

الغازات النادرة

درجة الغليان

الهالوجينات

درجة الغليان

He

ـ 268.9

F2

ـ 188.2

Ne

ـ 246

Cl2

ـ34.7

Ar

ـ 185.8

Br2

58

Kr

ـ 152

I2

183

Xe

ـ 108

 

 

 
إجابة السؤال

اكتبوا لنا ملاحظاتكم واستفساراتكم

اعداد : أ. سليم حمام

تحرير : المدرسة العربية  www.schoolarabia.net

تاريخ التحديث : نيسان 2002

 

تاريخ التحديث : حزيران 2008

 

Copyright © 2001 - 2010 SchoolArabia. All rights reserved الحقوق القانونية و حقوق الملكية الفكرية محفوظة للمدرسة العربية