Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom zijn dipoolinteracties zwak?

Dipool-dipoolinteracties worden om een ​​paar belangrijke redenen zwak beschouwd:

* Afstandsafhankelijkheid: De sterkte van dipool-dipoolinteracties neemt snel af met afstand. Dit komt omdat de aantrekkingskracht tussen de positieve en negatieve uiteinden van de dipolen verzwakt naarmate de afstand tussen hen toeneemt. Dit maakt ze veel zwakker dan ionische of covalente bindingen, die veel sterkere krachten hebben.

* Oriëntatieafhankelijkheid: Dipool-dipoolinteracties zijn ook sterk afhankelijk van de oriëntatie van de moleculen. De sterkste interacties treden op wanneer het positieve uiteinde van het ene molecuul is uitgelijnd met het negatieve uiteinde van het andere. Thermische beweging verstoort deze uitlijningen echter constant, waardoor de interactie gemiddeld wordt verzwakt.

* magnitude van dipoolmoment: De sterkte van de interactie is ook recht evenredig met de grootte van het dipoolmoment van het molecuul. Moleculen met grotere dipoolmomenten zullen sterkere interacties hebben. Zelfs met grote dipoolmomenten zijn de interacties echter nog steeds relatief zwak in vergelijking met andere soorten intermoleculaire krachten.

Vergelijking van andere interacties:

* Covalente bindingen: Deze omvatten het delen van elektronen en zijn aanzienlijk sterker dan dipool-dipoolinteracties.

* ionische bindingen: Deze omvatten de elektrostatische aantrekkingskracht tussen ionen en zijn ook veel sterker dan dipool-dipool-interacties.

* Waterstofbindingen: Hoewel nog steeds zwakker dan covalente en ionische bindingen, zijn waterstofbindingen sterker dan dipool-dipool-interacties vanwege het sterke elektronegativiteitsverschil tussen waterstof en het andere betrokken atoom.

Samenvattend:

* Dipool-dipoolinteracties zijn zwak omdat ze vertrouwen op zwakkere elektrostatische krachten in vergelijking met covalente of ionische bindingen.

* De interacties zijn gevoelig voor afstand en oriëntatie, waardoor ze gemiddeld nog zwakker zijn vanwege thermische beweging.

* De omvang van het dipoolmoment beïnvloedt de sterkte, maar zelfs met grote dipolen blijven de interacties relatief zwak.

Het is belangrijk om te onthouden dat, hoewel zwakke interacties tussen dipool-dipool nog steeds belangrijk zijn in veel chemische en biologische processen. Ze dragen bij aan de eigenschappen van vloeistoffen, beïnvloeden de smeltende en kookpunten van moleculen en spelen een rol bij het vouwen van eiwitten en moleculaire herkenning.