Intermoleculaire krachten zijn aantrekkingen tussen atomen of moleculen. De sterkte van deze attracties bepaalt de fysische eigenschappen van de stof bij een bepaalde temperatuur. Hoe sterker de intermoleculaire krachten, hoe dichter de deeltjes bij elkaar worden gehouden, dus stoffen met sterke intermoleculaire krachten hebben doorgaans hogere smelt- en kooktemperaturen. Neon is een gas op kamertemperatuur en heeft een zeer lage kooktemperatuur van -246 graden Celsius - slechts 27 Kelvin.

Typen intermoleculaire kracht

Er zijn drie hoofdtypes van intermoleculaire kracht die bestaan ​​tussen entiteiten in verschillende chemicaliën. Het sterkste type intermoleculaire kracht is de waterstofbrug. Chemicaliën die waterstofbruggen vertonen, hebben over het algemeen veel hogere smelt- en kookpunten dan vergelijkbare chemicaliën die niet deelnemen aan waterstofbruggen. Dipool-dipoolattracties zijn zwakker dan waterstofbruggen, maar sterker dan het derde type intermoleculaire kracht: dispersiekrachten.

Waterstofbindingen

Waterstofbindingen komen voor wanneer een waterstofatoom covalent gebonden is aan een elektronegatief atoom , zoals zuurstof, stikstof of fluor, interageert met een ander elektronegatief atoom op een naburig molecuul. De sterkte van waterstofbruggen is hoog, ongeveer 10% van de sterkte van een normale covalente binding. Neon is echter een element en bevat geen atomen van waterstof, daarom kan waterstofbinding niet plaatsvinden in neon.

Dipool-Dipool-attracties

Dipool-dipoolattracties komen voor in moleculen met permanente dipolen . Een permanente dipool resulteert wanneer de elektronen in een molecuul ongelijk verdeeld zijn, zodanig dat één deel van het molecuul een permanente gedeeltelijke negatieve lading heeft en een ander deel een permanente gedeeltelijke positieve lading heeft. Stoffen waarin de deeltjes permanente dipolen hebben, hebben intermoleculaire krachten die iets hoger zijn dan die van stoffen zonder. Neondeeltjes zijn enkele atomen, daarom hebben ze geen permanente dipool; dus dit type intermoleculaire kracht is niet aanwezig in neon.

Dispersiewapens

Alle stoffen, inclusief neon, vertonen dispersiekrachten. Ze zijn het zwakste type intermoleculaire kracht omdat ze slechts van voorbijgaande aard zijn, maar zelfs dan is hun algehele effect voldoende om een ​​significante aantrekking tussen deeltjes te vormen. Dispersiekrachten treden op als gevolg van de willekeurige beweging van elektronen in het atoom. Op een gegeven moment is het waarschijnlijk dat er meer elektronen aan de ene kant van het atoom zijn dan de andere, wat een tijdelijke dipool wordt genoemd. Wanneer een atoom een ​​tijdelijke dipool ervaart, kan dit een effect hebben op naburige atomen. Als de meer negatieve zijde van het atoom bijvoorbeeld dichtbij een tweede atoom komt, zou het de elektronen afstoten, waardoor een andere tijdelijke dipool in het nabijgelegen atoom wordt geïnduceerd. De twee atomen zouden dan een voorbijgaande elektrostatische aantrekking ervaren.

Kracht van dispersiekrachten

De sterkte van dispersiekrachten hangt af van het aantal elektronen in het deeltje, want als er meer elektronen zijn, is er is een kans dat een tijdelijke dipool veel belangrijker zal zijn. Neon is een relatief klein atoom met slechts 10 elektronen, dus de verspreidingskrachten zijn slechts zwak. Desondanks zijn de dispersiekrachten van neon voldoende om een ​​kooktemperatuur van 23 graden hoger dan helium, dat slechts twee elektronen heeft, te vergemakkelijken. Er is dus aanzienlijk meer energie nodig om de dispersiekrachten voldoende te overwinnen om de atomen te laten scheiden en gasvormig te worden