Википедија

Međumolekulska sila — разлика између измена

Интерактиван преглед историје
← Старија изменаНовија измена →
Садржај обрисан Садржај додат
ВизуелноВикитекст
Autobot (разговор | доприноси)
1.572.075 измена
м popunjavanje sablona page
Autobot (разговор | доприноси)
1.572.075 измена
м Разне исправке
Ред 5:
Istraživanje intermolekularnih sila počinje od makroskopskih opažanja koja ukazuju na postojanje i delovanje sila na molekularnom nivou. Ove opservacije obuhvataju termodinamičko ponašanje neidealinh gasova izraženo pomoću [[virial coefficient|virijalnih]] koeficijenata, [[Напон паре|napona pare]], [[Вискозност флуида|viskoznosti]], [[Površinski napon|površinskog napona]], i podataka o apsorpciji.
 
Prva referenca o prirodi mikroskopskih sila se može naći u radu [[Алексис Клод Клеро|Aleksisa Klera]] sa naslovom ''Teorija Zemljine figure''.<ref>Margenau, H. and Kestner, N. (1969) ''Theory of inter-molecular forces'', International Series of Monographs in Natural Philosophy, Pergamon Press,. {{page|year=|idisbn=ISBN 978-1-4831-1928-1|pages=}}</ref> Neki iz dugog niza naučnika koji su doprineli istraživanju makroskopskih sila su: [[Pierre-Simon Laplace|Laplas]], [[Carl Friedrich Gauss|Gaus]], [[Џејмс Клерк Максвел|Maksvel]] i [[Ludwig Boltzmann|Bolcman]].
 
Privlačne međumolekulske sile se grupišu u sledeće tipove:
Ред 23:
[[Датотека:Hydrogen-bonding-in-water-2D.png|200px]]
 
Intermolekularno vodonično vezivanje je odgovorno za visoku tačku ključanja [[voda (molekul)|vode]] (100&nbsp; °C) u poređenju sa drugim [[hidrid]]ima [[16. група хемијских елемената|16. grupe]], koji nemaju vodonične veze. Intramolekularno vezivanje vodonika i kiseonika je delom odgovorno za [[secondary structure|sekundarne]], [[tertiary structure|tercijarne]] i [[quaternary structure|kvarternarne strukture]] [[protein]]a i [[nucleic acid|nukleinskih kiselina]]. Ono isto tako igra važnu ulogu u strukturi [[polymers|polimera]], sintetičkih i prirodnih.<ref>{{Citation | last=Lindh | first = Ulf | contribution = Biological functions of the elements | editor-last=Selinus | editor-first = Olle | title = Essentials of Medical Geology |pages=129–177129-177 | publisher = Springer | place = Dordrecht |year=2013 | edition = Revised |isbn = 978-94-007-4374-8 | doi = 10.1007/978-94-007-4375-5_7 }}</ref>
 
== Jonsko vezivanje ==
{{Main|Jonsko vezivanje}}
 
Privlačenje između katjonskih i anjonskih mesta je nekovalentna ili intermolekularna interakcija koja se obično naziva jonsko sparivanje ili soni most. <ref>''Ionic Interactions in Natural and Synthetic Macromolecules'' A. Ciferri and A. Perico, Eds., '''2012''' John Wiley & Sons, Inc., p. 35 ff. {{page|year=|isbn=978-0-470-52927-0|pages=}}</ref> Ova interakcija je esencijalno posledica elektrostatičkih sila, mada je u vodenom medijumu asocijacija vođena entropijom i često je čak endotermna. Većina soli formira kristale sa karakterističnim rastojanjima između jona; za razliku od mnogih drugih nekovalentnih interakcija soni mostovi nisu direkcioni i pokazuju u čvrstom stanju obično kontakt koji je određen samo van der Valsovim radijusima jona. Neorganski i organski joni ispoljavaju u vodi pri umerenoj jonskoj jačini slične sone mostove sa -{ΔG}- vrednostima asocijacije od oko 5 do 6 -{kJ/mol}- za 1:1 kombinacije anjona i katjona, skoro nezavisno od njihove prirode (jonske veličine, polarizabilnosti itd).<ref>{{cite journal|author=Biedermann,F |author2= Schneider, H. J. |title= Experimental Binding Energies in Supramolecular Complexes |journal = Chem. Rev. |dateyear=2016 |volume= 116 |issue= 9 |pages=5216–53005216-5300 |url= https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemrev.5b00583 |doi = 10.1021/acs.chemrev.5b00583}}</ref> -{ΔG}- vrednosti su aditivne i aproksimativno su linearna funkcija od naelektrisanja. -{ΔG}- vrednosti zavise od jonske jačine (-{I}-) rastvora, što je opisano [[Debye-Hückel equation|Debaj-Hikelovom jednačinom]].<ref name="Debye1954">{{Cite book|title=The Collected Papers of Peter J. W. Debye | publisher=Interscience Publishers, Inc. | place=New York, New York |year=1954 }}</ref>{{rp|217–63}}<ref>{{Note|Harris}}{{cite book|last=Harris | first = Daniel C. | title = Quantitative Chemical Analysis | edition = 6th | publisher = W. H. Freeman & Company |year=2003 |idisbn=ISBN 978-0-7167-4464-1|pages=}}</ref><ref name="Salzman2001">{{cite web|url=http://www.chem.arizona.edu/~salzmanr/480a/480ants/mixpmqis/mixpmqis.html |title=Mixtures; Partial Molar Quantities; Ideal Solutions |accessdate=23. 10. 2007 |last=Salzman |first=William R. |date=21. 088. 2001 |work=Chemical Thermodynamics |publisher=University of Arizona |archiveurl=https://web.archive.org/web/20070607142802/http://www.chem.arizona.edu/~salzmanr/480a/480ants/mixpmqis/mixpmqis.html |archive-date=7. 066. 2007.}}</ref>
 
== Dipol–dipol i slične interakcije ==
Ред 49:
== Van der Valsove sile ==
 
Van der Valove sile nastaju iz interakcije između nenaelektrisanih atoma ili molekula, što dovodi ne samo do takvih fenomena kao što je kohezija kondenzovanih faza i fizička [[adsorpcija]] gasova, nego isto tako do univerzalne sile privlačenja između makroskopskih tela.<ref name=j1>{{Cite journal|doi=10.3390/ijms131012773 |pmid= 23202925 |pmc= 3497299 |title= Theoretical Models for Surface Forces and Adhesion and Their Measurement Using Atomic Force Microscopy |journal= International Journal of Molecular Sciences |volume= 13 |issue= 12 |pages=12773–85612773-856 |year=2012 |last=Leite |first= F. L. |last2=Bueno |first2= C. C. |last3=Da Róz |first3= A. L. |last4=Ziemath |first4= E. C. |last5=Oliveira |first5= O. N.}}</ref>
 
=== Kesomove interakcije (imeđu permanentnih dipola) ===
 
Prvi doprinos van der Valsovih sila je uzrokovan elektrostatičkim interakcijama između naelektrisanja (u molekulskim jonima), dipolima (za polarne molekule), kvadripolima (svim molekulima sa simetrijom nižom od kubne), i permanentnim multipolima. To se naziva ''Kesovom interakcijom'', koja nosi naziv po [[Willem Hendrik Keesom|Vilemu Hendriku Kesu]].<ref>{{cite journal|author=Keesom, W. H. |title=The second virial coefficient for rigid spherical molecules whose mutual attraction is equivalent to that of a quadruplet placed at its center |url=http://www.dwc.knaw.nl/DL/publications/PU00012540.pdf |journal= Proceedings of the Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences |year=1915 |volume= 18 |pages=636–646636-646}}</ref> Ove sile potiču od privlačenja između permanentnih dipola (dipolarnih molekula) i temperaturno su zavisne.<ref name=j1/>
 
One se sastoje od privlačnih interakcija između dipola koji su [[Канонски ансамбл|ansambli]] usrednjeni preko različitih rotacionih orijentacija dipola. Podrazumeva se da molekuli konstantno rotaraju i nikad ne bivaju fiksirani u mestu. Ovo je dobra pretpostavka, mada u nekom trenutku molekuli bivaju zarobljeni u mestu. Energija Kesomove interakcije zavisi od inverznog šestog stepena rastojanja, za razliku od energije interakcije dva prostorno fiksirana dipola, koja zavisi od inverznog trećeg stepena rastojanja. Kesomova interakcija se može javiti samo između molekula koji poseduju permanentne dipolne momente, i.e. dva polarna molekula. Isto tako Kesomove interakcije su veoma slabe van der Valsove interakcije koje se ne javljaju u rastvorima koji sadrže elektrolite. Ugaono usrednjena interakcija je data sledećom jednačinom:
Ред 82:
|-
|Jonska rešetka
|250–4000<ref name=Purdue-Lattice>{{cite web|title=Lattice Energies |url=http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch7/lattice.html |accessdate=21. 011. 2014}}</ref>
|1100-20000
|
Ред 104:
|<1 to 15
|<4 to 63
|Pricenjeno iz entalpija isparavanja ugljovodonika<ref name=Majer-Svoboda-enthalpy-vap>Majer, V. and Svoboda, V. (1985) ''Enthalpies of Vaporization of Organic Compounds'', Blackwell Scientific Publications, Oxford. {{page|year=|idisbn=ISBN 978-0-632-01529-0|pages=}}</ref>
|}
 
Ред 115:
{{refbegin|30em}}
* {{Cite book|ref=harv|title=The Collected Papers of Peter J. W. Debye | publisher=Interscience Publishers, Inc. | place=New York, New York |year=1954 }}
* George A. Jeffrey. ''An Introduction to Hydrogen Bonding (Topics in Physical Chemistry)''. Oxford University Press, USA (March 13, 1997). {{page|year=|idisbn=ISBN 978-0-19-509549-4|pages=}}
* {{Cite book|ref=harv|title= The Attribute of Water: Single Notion, Multiple Myths|year=2016|isbn=978-981-10-0178-9|author= Sun, C. Q. |author2 = Sun, Yi }}
* {{Cite book|ref=harv|last=Pauling |first=L. |title=The nature of the chemical bond and the structure of molecules and crystals; an introduction to modern structural chemistry |publisher=Cornell University Press |location=Ithaca (NY) |year=1960 |edition=3rd |page=450 |isbn=978-0-8014-0333-0|pages=}}
* {{Cite book|ref=harv|last=Dillon|first=P. F.|title=Biophysics: A Physiological Approach|url=https://books.google.com/books?id=5IYKLIx-Jt4C+|year=2012|publisher=Cambridge University Press|isbn=978-1-139-50462-1|pages=37}}
* {{citation|last=Hirschfelder|first=J. O.|author2last2=Curtiss|first=C. F. Curtiss |last3=Bird|first=R. B.|last-author-amp=yes |title= Molecular Theory of Gases and Liquids|publisher= Wiley|location= New York|year=1954}}
* {{Citation |last=Stone|first=A. J.|title=The Theory of Intermolecular Forces|year=1996|publisher=Clarendon Press|location= Oxford}}
* {{Cite book|ref=harv|author= David Arthur Johnson |title= Metals and Chemical Change |series= Open University |publisher= Royal Society of Chemistry |dateyear=2002 |idisbn=ISBN 978-0-85404-665-2 }}
* {{Cite book|ref=harv|last=Pauling|first=Linus|title= The Nature of the Chemical Bond and the Structure of Molecules and Crystals: An Introduction to Modern Structural Chemistry |publisher= Cornell University Press |dateyear=1960 |idisbn=ISBN 978-0-8014-0333-0 |doi= 10.1021/ja01355a027 }}
{{refend}}
 
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/wiki/Međumolekulska_sila”