Intermolekylära krafter är attraktioner mellan atomer eller molekyler. Styrkan hos dessa attraktioner bestämmer substansens fysikaliska egenskaper vid en given temperatur. Ju starkare de intermolekylära krafterna desto hårdare partiklarna hålls ihop, så ämnen med starka intermolekylära krafter tenderar att ha högre smält- och koktemperaturer. Neon är en gas vid rumstemperatur och har en mycket låg kokpunkt på -246 grader Celsius - bara 27 Kelvin.

Typer av intermolekylär kraft

Det finns tre huvudtyper av intermolekylär kraft som existerar mellan enheter i olika kemikalier. Den starkaste typen av intermolekylära kraft är vätebindningen. Kemikalier som uppvisar vätebindning tenderar att ha mycket högre smält- och kokpunkt än liknande kemikalier som inte deltar i vätebindning. Dipole-dipolattraktioner är svagare än vätebindningar, men starkare än den tredje typen av intermolekylära kraft: Spridningskrafter.

Vätebindningar

Vätebindningar uppstår när en väteatom kovalent binds till en elektronegativ atom , såsom syre, kväve eller fluor, interagerar med en annan elektronegativ atom på en närliggande molekyl. Styrkan av vätebindningar är hög, vid omkring 10% av styrkan hos en normal kovalent bindning. Neon är dock ett element och innehåller inga väteatomer, därför kan vätebindning inte äga rum i neon.

Dipole-Dipole Sevärdheter

Dipole-dipolattraktioner förekommer i molekyler som uppvisar permanenta dipoler . En permanent dipol resulterar när elektronerna i en molekyl är ojämnt fördelade så att en del av molekylen har en permanent partiell negativ laddning och en annan del har en permanent partiell positiv laddning. Ämnen i vilka partiklarna har permanenta dipoler har intermolekylära krafter något högre än substanser utan. Neonpartiklar är enskilda atomer, därför har de ingen permanent dipol; så denna typ av intermolekylär kraft är inte närvarande i neon.

Dispersion Forces

Alla ämnen inklusive neon visar dispersionskrafter. De är den svagaste typen av intermolekylära kraft eftersom de bara är övergående, men även så är deras övergripande effekt tillräcklig för att bilda en betydande attraktion mellan partiklar. Dispersionskrafter uppstår på grund av den slumpmässiga rörelsen av elektroner i atomen. Vid varje tillfälle är det troligt att det kommer att finnas fler elektroner på ena sidan av atomen än den andra, som kallas en tillfällig dipol. När en atom upplever en temporär dipol kan den påverka närliggande atomer. Om exempelvis den mer negativa sidan av atomen kom nära en andra atom, skulle den avstyra elektronerna, vilket inducerar en annan temporär dipol i den närliggande atomen. De två atomerna skulle då uppleva en transient elektrostatisk attraktion.

Styrka för dispersionsstyrkorna

Styrkan i dispersionskrafterna beror på antalet elektroner i partikeln, eftersom om det finns fler elektroner Det är en chans att någon tillfällig dipol kommer att bli mycket mer betydelsefull. Neon är en relativt liten atom med endast 10 elektroner, så dess dispersionskrafter är bara svaga. Ändå är dispersionskrafterna i neon tillräckliga för att underlätta en kokpunktstemperatur 23 grader högre än helium, som endast har två elektroner. Således krävs betydligt mer energi för att övervinna dispersionskrafterna tillräckligt för att tillåta att atomerna separeras och blir gasformiga