Малекулярнае будова і фізічныя ўласцівасці

У прыродзе вельмі многія атамы існуюць у звязанай форме, утвараючы адмысловыя аб'яднанні, званыя малекуламі. Зрэшты, інэртныя газы, апраўдваючы сваю назву, ўтвараюць одноатомные адзінкі. Малекулярнае будова рэчыва звычайна мае на ўвазе кавалентным сувязі. Але ёсць і так званыя ўмоўна слабыя ўзаемадзеяння паміж атамамі. Малекулы могуць быць велізарнымі, якія складаюцца з мільёнаў атамаў. Дзе ж сустракаецца такое складанае малекулярнае будынак? Прыклады – мноства арганічных рэчываў, такіх як вавёркі з чацвярцічнай структурай і ДНК.

Без хіміі

Кавалентным сувязі, якія трымаюць атамы разам, надзвычай моцныя. Але фізічныя ўласцівасці рэчывы ад гэтага не залежаць, яны залежаць ад вандерваальсовых сіл і вадародных сувязяў, якія забяспечваюць узаемадзеянне суседніх фрагментаў структур адзін з адным. Малекулярнае будынак вадкасці, газу або легкоплавящихся цвёрдых субстанцый тлумачыць і агрэгатны стан, у якім мы іх назіраем пры пэўнай тэмпературы. Для таго каб змяніць стан рэчывы, дастаткова проста нагрэць або астудзіць. Кавалентным сувязі пры гэтым не разрываюцца.

Межы пачатку працэсаў

Наколькі высокімі або нізкімі будуць пункту газообразования і плаўлення? Гэта залежыць ад сілы межмолекулярных узаемадзеянняў. Вадародныя сувязі ў рэчыве павышаюць тэмпературы змены агрэгатнага стану. Чым буйней малекулы, чым больш у іх вандерваальсовых узаемадзеянняў, тым цяжэй цвёрдае рэчыва зрабіць вадкім або вадкае газападобных.

Асаблівасці аміяку

Большасць вядомых рэчываў у вадзе і не растваральныя наогул. А тыя, якія ўсё ж раствараюцца, ўступаюць ва ўзаемадзеянне, часта з фарміраваннем новых вадародных сувязяў. Прыклад – аміяк. Ён здольны разбурыць вадародныя сувязі паміж малекуламі вады і паспяхова пабудаваць ўласныя. Паралельна ідзе рэакцыя іённага абмену, але яна не гуляе вялікі ролі ў растварэнні аміяку. У асноўным гэтым працэсам аміяк абавязаны вадародным сувязях. Рэакцыя ж ідзе ў абодва бакі, працэс можа пры пэўных тэмпературы і ціску наогул быць у раўнавазе. Іншыя растваральныя рэчывы, напрыклад этанол і цукру, таксама выдатна звязваюцца c вадой пры дапамозе межмолекулярных узаемадзеянняў.

Іншыя прычыны

Растваральнасць ў арганічных вадкасцях забяспечваецца фарміраваннем вандерваальсовых сувязяў. Ўласныя ўзаемадзеяння растваральніка пры гэтым руйнуюцца. Растваральнае рэчыва звязваецца з яго малекуламі, утвараючы аднастайную на выгляд сумесь. Вельмі многія працэсы жыццядзейнасці сталі магчымымі дзякуючы гэтым уласцівасцям арганічных рэчываў.

Току - няма

Чаму большасць субстанцый не праводзіць электрычнасць? Малекулярнае будынак не дазваляе! Для току трэба адначасовае перамяшчэнне вялікай колькасці электронаў, своеасаблівы «калгас» з іх. Так бывае ў металаў, а вось у неметаллов амаль не бывае. На мяжы ў дачыненні да дадзенага ўласцівасці знаходзяцца паўправадніковыя матэрыялы, якія маюць залежную ад электраправоднасць асяроддзя.

Вельмі многія фізічныя працэсы лёгка вытлумачальныя, калі ёсць інфармацыя аб малекулярным будове дадзенага рэчывы. Агрэгатныя стану добра вывучаны сучаснай фізікай.