MadamLead/iStock/GettyImages
Betrakta en bägare fylld med molekyler i flytande tillstånd. Det kan se lugnt ut på utsidan, men om du kunde se de små elektronerna röra sig inuti bägaren, skulle spridningskrafterna vara uppenbara. Kallas även London-spridningskrafter, efter Fritz London, de är elektrostatiska attraktionskrafter mellan elektronerna. Varje molekyl uppvisar en viss grad av dessa krafter.
Attraktionen mellan närliggande molekyler orsakar spridningskrafter. En molekyls elektronmoln attraheras av en annan molekyls kärna, så fördelningen av elektroner förändras och skapar en tillfällig dipol.
Attraktionen mellan molekyler faller under kategorin Van der Waals krafter. De två typerna av Van der Waals-krafter är dispersionskrafter och dipol-dipolkrafter. Dispersionskrafterna är svaga, medan dipol-dipolkrafterna är starkare.
Elektronerna som kretsar kring molekyler kan röra sig och ha olika laddningsfördelningar över tiden. Ena änden av molekylen kan vara positiv medan den andra änden kan vara negativ. En tillfällig dipol finns när man har två motsatta laddningar som är nära varandra. När en molekyl kommer i kontakt med en annan kan den attraheras till den. Elektronerna från den första molekylen kan känna en dragning mot den positiva laddningen av den andra molekylen, så dispersionskrafter är i aktion. Attraktionen är dock svag.
Att titta på ämnen som brom (Br2) eller diklor (Cl2) avslöjar dispersionskrafter. Ett annat vanligt exempel är metan (CH4). De enda krafterna i metan är dispersionskrafter eftersom det inte finns några permanenta dipoler. Dispersionskrafter hjälper opolära molekyler att förvandlas till vätskor eller fasta ämnen eftersom de attraherar partiklar.
När polära molekyler kommer samman uppstår dipol-dipolkrafter. I likhet med spridningskrafter drar motsatser till sig igen. Två molekyler attraheras av varandra eftersom de har permanenta dipoler. Elektrostatiska interaktioner sker mellan dessa dipoler. Molekylerna kan vara i linje med de positiva ändarna attraherade till de negativa. Dipol-dipolkrafter är starkare än dispersionskrafter.
Det huvudsakliga sättet att bestämma dipol-dipolkrafter är att titta på molekylerna och kontrollera polariteten. Du kan undersöka skillnaden i elektronegativitet mellan atomerna för att se om de är polära. Elektronegativitet visar atomers förmåga att attrahera elektroner. I allmänhet, om denna skillnad faller mellan 0,4 och 1,7 på elektronegativitetsskalan, finns det polaritet och en stor chans att dipol-dipolkrafter existerar.