Erdődi Ferenc, Gergely Pál, Vereb György

Általános és bioszervetlen kémia


A London-féle erők

Minden gáz, még az egyatomos nemesgázok is cseppfolyósíthatók. Ez arra utal, hogy az apoláris atomok vagy molekulák között vonzóerő alakul ki. Ezt a molekulák pillanatnyi polarizációja okozza. A polarizációt az elektronfelhőmag körüli rezgései, valamint a molekulák ütközésekor kialakuló átmeneti deformáció alakítja ki (42. ábra). Az így kialakult átmeneti dipólusok közötti vonzással magyarázható a molekulák kölcsönhatása.
 
42. ábra. A London-féle erők eredete. A Neatomban (Z = 10) 10 elektron helyezkedik el az n = 1 és n = 2 főkvantumszámú héjakon. a) Egy időpillanatban az elektronfelhő szimmetrikus töltéseloszlása torzulhat, kis elektromos momentum keletkezik. b) Ez hasonló momentumot indukál a legközelebbi Ne-atomban, s ennek következtében gyenge vonzás lép fel
 
Az apoláris molekulák között kialakuló gyenge kölcsönhatás annál nagyobb, minél több az egy molekulára jutó elektronok száma. Így a cseppfolyósított nemesgázatomok forráspontja közel lineárisan változik az elektronszámmal: Ar (f.p. –186 °C), Kr (f.p. –153 °C) és Xe (f.p. –108 °C). A közel azonos számú elektront tartalmazó egyatomos nemesgáz (Ar, f.p.: –186°C) és kétatomos apoláris molekulák (N2, f.p.: –195°C; O2, f.p.: –183°C) forráspontja hasonló. Az apoláris molekulák között ható vonzerők természetére F. London 1928-ban tett javaslatot, ezért ezeket London-féle erőknek nevezzük. Az elmélet szerint minél nagyobb az atomban, ill. a molekulában az elektronok száma, annál távolabb helyezkednek el az elektronok az atommagtól. Az atommag csökkent vonzó hatása miatt az elektronfelhő könyebben polarizálható, ami elősegíti a kölcsönhatáshoz szükséges átmeneti dipólusok kialakulását. A London-féle erők nagysága a molekula alakjától, a burkoló elektronfelhőtől is függ. A C5H11 összegképletnek megfelelő két pentán izomer forráspontja jelentősen különbözik a molekulaalak eltérőkölcsönható felületei miatt (43. ábra).
 
43. ábra. A molekulaalak hatása a London-féle erőkre. A nyújtott szénláncú n-pentán-molekulák kölcsönhatási felülete lényegesen nagyobb, többszörös molekulaasszociátumok alakulnak ki párhuzamos illeszkedéssel. A gömbszerű neopentán kölcsönhatása a kisebb felület miatt lényegesen csökkent, ezért forráspontja is alacsonyabb
 
A London-féle erők (másik szokásos elnevezés a van der Waals-erők) fellépnek tetszés szerinti molekulák között. Térben nem irányítottak, a vonzóerők már 0,4–0,6 nm távolságban kialakulnak, ami a molekulák van der
 
44. ábra. A poláris kovalens kötésű molekulák szerkezete. A kovalens kötés poláris jellegét a kötésre helyezett nyílhegy jelzi, iránya az elektronegatívabb atom felé mutat. Feltüntettük amolekula eredő dipólusmomentumának irányát (nyíllal) és nagyságát is
 
Waals-sugarának felel meg. Hatásukat azonban az erősebb intermolekuláris kölcsönhatások gyakran elnyomják.
 

Általános és bioszervetlen kémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 705 1

A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.

Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave