Hvilke intermolekylære kræfter kan et neonatom have?

Intermolekylære kræfter er attraktioner mellem atomer eller molekyler. Styrken af ​​disse attraktioner bestemmer stoffets fysiske egenskaber ved en given temperatur. Jo stærkere de intermolekylære kræfter, des tættere partiklerne holdes sammen, så stoffer med stærke intermolekylære kræfter har tendens til at have højere smelte- og kogende temperaturer. Neon er en gas ved stuetemperatur og har en meget lav kogetemperatur på -246 grader Celsius - kun 27 Kelvin.

Typer af intermolekylær styrke

Der er tre hovedtyper af intermolekylær kraft, som eksisterer mellem enheder i forskellige kemikalier. Den stærkeste type intermolekylære kraft er hydrogenbindingen. Kemikalier, der udviser hydrogenbinding, har tendens til at have meget højere smelte- og kogepunkter end lignende kemikalier, der ikke deltager i hydrogenbinding. Dipole-dipol attraktioner er svagere end hydrogenbindinger, men stærkere end den tredje type af intermolekylære kraft: Spredningskræfter.

Brintbindinger

Brintbindinger opstår, når et hydrogenatom kovalent binder til et elektronegativt atom , såsom ilt, nitrogen eller fluor, interagerer med et andet elektronegativt atom på et nærliggende molekyle. Styrkelsen af ​​hydrogenbindinger er høj, ved ca. 10% af styrken af ​​en normal kovalent binding. Neon er imidlertid et element og indeholder ikke nogen atomer af hydrogen, hvorfor hydrogenbinding ikke kan finde sted i neon.

Dipole-Dipole Attraktioner

Dipole-dipol attraktioner forekommer i molekyler, der udviser permanente dipoler . En permanent dipol resulterer, når elektronerne i et molekyle er ujævnt fordelt således, at en del af molekylet har en permanent delvis negativ ladning, og en anden del har en permanent delvis positiv ladning. Stoffer, hvor partiklerne har permanente dipoler, har intermolekylære kræfter lidt højere end stoffer uden. Neonpartikler er enkeltatomer, derfor har de ingen permanent dipol; så denne type intermolekylære kraft er ikke til stede i neon.

Dispersion Forces

Alle stoffer, herunder neon, demonstrerer dispersionskræfter. De er den svageste type intermolekylære kraft, da de kun er forbigående, men alligevel er deres samlede effekt tilstrækkelig til at danne en betydelig attraktion mellem partikler. Dispersionskræfter forekommer på grund af den tilfældige bevægelse af elektroner inden i atomet. På et hvilket som helst tidspunkt er det sandsynligt, at der vil være flere elektroner på den ene side af atomet end det andet, der betegnes som en midlertidig dipol. Når et atom oplever en midlertidig dipol, kan den have indflydelse på nærliggende atomer. Hvis for eksempel den mere negative side af atomet kom tæt på et andet atom, ville det afvise elektronerne, hvilket inducerer en anden midlertidig dipol i det nærliggende atom. De to atomer vil da opleve en forbigående elektrostatisk attraktion.

Styrken af ​​dispersionsstyrker

Styrken af ​​dispersionskræfterne afhænger af antallet af elektroner i partiklen, da hvis der er flere elektroner, er der er en chance, at enhver midlertidig dipol vil være meget mere signifikant. Neon er et relativt lille atom med kun 10 elektroner, så dets spredningskræfter er kun svage. Ikke desto mindre er dispersionskræfterne af neon tilstrækkelige til at lette en kogetemperatur 23 grader højere end helium, som kun har to elektroner. Således kræves der væsentligt mere energi for at overvinde dispersionskræfterne tilstrækkeligt til at tillade atomerne at adskille og blive gasformige