W naturze wiele atomów istnieje w postaci związanej, tworząc specjalne skojarzenia zwane cząsteczkami. Jednak gazy obojętne, uzasadniając swoją nazwę, tworzą jednostki jednoatomowe. Struktura molekularna substancji zwykle implikuje wiązania kowalencyjne. Ale są też tak zwane warunkowo słabe oddziaływania między atomami. Cząsteczki mogą być ogromne, składające się z milionów atomów. Gdzie znajduje się tak złożona struktura molekularna? Przykładami jest wiele substancji organicznych, takich jak czwartorzędowe białka i DNA.
Brak chemikaliów
Wiązania kowalencyjne, które łączą atomy, są niezwykle silne. Ale właściwości fizyczne substancji nie zależą od tego, zależą one od sił van der Waalsa i wiązań wodorowych, które zapewniają wzajemne oddziaływanie sąsiednich fragmentów struktur. Struktura molekularna cieczy, gazu lub niskotopliwych substancji stałych wyjaśnia również stan skupienia, w jakim obserwujemy je w określonej temperaturze. W celuzmień stan materii, po prostu podgrzej lub ostudź. Wiązania kowalencyjne nie są zerwane.
Granice rozpoczęcia procesów
Jak wysokie lub niskie będą temperatury gazowania i topnienia? Zależy to od siły oddziaływań międzycząsteczkowych. Wiązania wodorowe w substancji podwyższają temperaturę zmiany stanu skupienia. Im większe cząsteczki, im więcej mają interakcji van der Waalsa, tym trudniej jest uczynić substancję stałą cieczą lub cieczą w postaci gazowej.
Cechy amoniaku
Większość znanych substancji w ogóle nie rozpuszcza się w wodzie. A te, które się rozpuszczają, oddziałują, często tworząc nowe wiązania wodorowe. Przykładem jest amoniak. Jest w stanie zrywać wiązania wodorowe między cząsteczkami wody i skutecznie budować własne. Równolegle zachodzi reakcja wymiany jonów, ale nie odgrywa ona dużej roli w rozpuszczaniu amoniaku. Amoniak zawdzięcza ten proces głównie wiązaniom wodorowym. Reakcja przebiega w obie strony, proces może generalnie przebiegać w równowadze w określonych temperaturach i ciśnieniach. Inne rozpuszczalne substancje, takie jak etanol i cukry, również dobrze wiążą się z wodą poprzez interakcje międzycząsteczkowe.
Inne powody
Rozpuszczalność w cieczach organicznych zapewnia tworzenie wiązań van der Waalsa. W tym przypadku wewnętrzne oddziaływania rozpuszczalnika ulegają zniszczeniu. Substancja rozpuszczona wiąże się ze swoimi cząsteczkami, tworząc jednorodną mieszaninę. Wiele procesów życiowych stało sięmożliwe dzięki tym właściwościom substancji organicznych.
Toku - nie
Dlaczego większość substancji nie przewodzi elektryczności? Struktura molekularna nie pozwala! Prąd wymaga jednoczesnego ruchu dużej liczby elektronów, rodzaju ich „kolektywnej farmy”. Dzieje się tak z metalami, ale prawie nigdy nie zdarza się to w przypadku niemetali. Na granicy w odniesieniu do tej właściwości znajdują się materiały półprzewodnikowe, które mają przewodność elektryczną zależną od medium.
Bardzo wiele procesów fizycznych można łatwo wyjaśnić, jeśli istnieje informacja o strukturze molekularnej danej substancji. Stany skupione są dobrze badane przez współczesną fizykę.
