Малекулярнае будынак і фізічныя ўласцівасці

У прыродзе вельмі многія атамы існуюць у звязанай форме, утвараючы асаблівыя аб'яднання, званыя малекуламі. Зрэшты, інэртныя газы, апраўдваючы сваю назву, ўтвараюць аднаатамнага адзінкі. Малекулярнае будова рэчыва звычайна мае на ўвазе кавалентным сувязі. Але ёсць і так званыя ўмоўна слабыя ўзаемадзеяння паміж атамамі. Малекулы могуць быць велізарнымі, якія складаюцца з мільёнаў атамаў. Дзе ж сустракаецца такое складанае малекулярнае будынак? Прыклады - мноства арганічных рэчываў, такіх як вавёркі з чацвярцічнай структурай і ДНК.

без хіміі

Кавалентным сувязі, якія трымаюць атамы разам, надзвычай моцныя. Але фізічныя ўласцівасці рэчывы ад гэтага не залежаць, яны залежаць ад вандерваальсовых сіл і вадародных сувязяў, якія забяспечваюць узаемадзеянне суседніх фрагментаў структур адзін з адным. Малекулярнае будынак вадкасці, газу або легкоплавящихся цвёрдых субстанцый тлумачыць і агрэгатны стан, у якім мы іх назіраем пры пэўнай тэмпературы. Для таго каб змяніць стан рэчыва, дастаткова проста нагрэць яго ці астудзіць. Кавалентным сувязі пры гэтым не разрываюцца.

Межы пачатку працэсаў

Наколькі высокімі або нізкімі будуць кропкі газаўтварэння і плаўлення? Гэта залежыць ад сілы межмолекулярных узаемадзеянняў. Вадародныя сувязі ў рэчыве павышаюць тэмпературы змены агрэгатнага стану. Чым буйней малекулы, чым больш у іх вандерваальсовых узаемадзеянняў, тым цяжэй цвёрдае рэчыва зрабіць вадкім або вадкае газападобных.

асаблівасці аміяку

Большасць вядомых рэчываў у вадзе не растваральныя наогул. А тыя, якія ўсё ж раствараюцца, ўступаюць ва ўзаемадзеянне, часта з фарміраваннем новых вадародных сувязяў. Прыклад - аміяк. Ён здольны разбурыць вадародныя сувязі паміж малекуламі вады і паспяхова пабудаваць ўласныя. Паралельна ідзе рэакцыя іённага абмену, але яна не гуляе вялікай ролі ў растварэнні аміяку. У асноўным гэтым працэсам аміяк абавязаны вадародным сувязях. Рэакцыя ж ідзе ў абодва бакі, працэс можа пры пэўных тэмпературы і ціску наогул быць у раўнавазе. Іншыя растваральныя рэчывы, напрыклад этанол і цукру, таксама выдатна звязваюцца c вадой пры дапамозе межмолекулярных узаемадзеянняў.

іншыя прычыны

Растваральнасць ў арганічных вадкасцях забяспечваецца фарміраваннем вандерваальсовых сувязяў. Ўласныя ўзаемадзеяння растваральніка пры гэтым руйнуюцца. Растваральнае рэчыва звязваецца з яго малекуламі, утвараючы аднастайную на выгляд сумесь. Вельмі многія працэсы жыццядзейнасці сталі магчымымі дзякуючы гэтым уласцівасцям арганічных рэчываў.

Таку - няма

Чаму большасць субстанцый не праводзіць электрычнасць? Малекулярнае будынак не дазваляе! Для току трэба адначасовае перамяшчэнне вялікай колькасці электронаў, своеасаблівы «калгас» з іх. Так бывае ў металаў, а вось у неметаллов амаль не бывае. На мяжы ў дачыненні да гэтага ўласцівасці знаходзяцца паўправадніковыя матэрыялы, якія маюць залежную ад асяроддзя электраправоднасць.

Вельмі шматлікія фізічныя працэсы лёгка вытлумачальныя, калі ёсць інфармацыя аб малекулярным будынку дадзенага рэчыва. Агрэгатныя станы добра вывучаны сучаснай фізікай.