تفاوت کلیدی – دوقطبی یون در مقابل نیروهای دوقطبی دوقطبی
نیروهای بین مولکولی نیروهای جاذبه ای هستند که بین مولکول های مختلف وجود دارد. نیروهای یون-دوقطبی و نیروهای دوقطبی-دوقطبی دو شکل از نیروهای بین مولکولی هستند. برخی از نمونه های دیگر برای نیروهای بین مولکولی عبارتند از نیروهای دوقطبی ناشی از یون، پیوندهای هیدروژنی و نیروهای واندروال. این نیروها جاذبه های الکترواستاتیکی هستند زیرا مولکول ها بر اساس بارهای الکتریکی خود جذب می شوند. تفاوت اصلی بین نیروهای یون-دوقطبی و دوقطبی-دوقطبی این است که نیروهای یون-دوقطبی بین گونه های یونی و مولکول های قطبی وجود دارند در حالی که نیروهای دوقطبی-دوقطبی بین مولکول های قطبی وجود دارند.
نیروهای دوقطبی یون چیست؟
نیروهای دوقطبی یون نیروهای جاذبه بین گونه های یونی و مولکول های قطبی هستند. گونه یونی می تواند یک آنیون (یک گونه با بار منفی) یا یک کاتیون (یک گونه با بار مثبت) باشد. مولکول قطبی هر مولکولی است که دارای جدایی دائمی بار الکتریکی در داخل مولکول به دلیل تفاوت بین مقادیر الکترونگاتیوی اتم های آن مولکول. الکترونگاتیوی توانایی جذب الکترون است. وقتی اتمی با الکترونگاتیوی بالا به اتمی با الکترونگاتیوی پایین پیوند می‌خورد، الکترون‌های پیوند توسط اتمی با الکترونگاتیوی بالا جذب می‌شوند (سپس بار منفی جزئی دریافت می‌کند) و به اتم الکترونگاتیوی کمتر یک بار مثبت جزئی می‌دهد. این حالت جداسازی بار قطبی شدن و مولکول را مولکول قطبی می نامند.
نیروهای دوقطبی یون قویتر از نیروهای دوقطبی دوقطبی هستند. به این دلیل که این نوع نیروی بین مولکولی شامل گونه های یونی می شود که در مقایسه با یک مولکول قطبی بار الکتریکی بیشتری دارند.نیروهای یون-دوقطبی حتی قوی تر از پیوند هیدروژنی هستند. این برهمکنش به دلیل برهمکنش های الکترواستاتیکی بین یون و دوقطبی رخ می دهد.
شکل 01: هیدراتاسیون یون های فلزی به دلیل جاذبه بین یون های فلزی و مولکول های آب (دوقطبی) رخ می دهد
زیر مجموعه نیروهای دوقطبی یون، نیروهای دوقطبی ناشی از یون است که به جای یک مولکول قطبی، یک مولکول غیرقطبی را درگیر می کند. یک مولکول غیر قطبی دوقطبی ندارد (بدون جدایی بار). بار یون باعث می شود که مولکول غیرقطبی با اعوجاج ابر الکترونی مولکول غیرقطبی قطبی شود.
نیروهای دوقطبی چیست؟
نیروهای دوقطبی-دوقطبی نیروهای بین مولکولی هستند که بین مولکول های قطبی رخ می دهند. اینها نیروهای الکترواستاتیکی هستند.هنگام شکل‌گیری این نوع نیرو، مولکول‌های قطبی تمایل دارند به‌گونه‌ای در یک راستا قرار گیرند که با کاهش انرژی پتانسیل، جاذبه بین مولکول‌ها به حداکثر برسد. این هم‌ترازی دافعه‌های بین مولکول‌ها را نیز کاهش می‌دهد.
شکل 02: نیروی جاذبه بین مولکول های قطبی HCl
وقتی مجموعه ای از ترکیبات با جرم مولی مشابه در نظر گرفته می شوند (که دارای نیروهای برهمکنش دوقطبی-دوقطبی بین مولکول ها هستند)، با افزایش قطبیت، قدرت نیروهای دوقطبی-دوقطبی افزایش می یابد. این به این دلیل است که وقتی قطبیت زیاد است، به این معنی است که جداسازی شارژ زیاد است. زمانی که مولکول دارای تفکیک بار زیاد است (پایانه های مثبت و منفی با بار زیاد در یک مولکول)، تمایل دارد بارهای مخالف را به شدت جذب کند.این همچنین منجر به افزایش نقطه جوش ترکیبات می شود. هر چه نیروهای دوقطبی-دوقطبی بیشتر باشد، نقطه جوش بیشتر است.
شباهت‌های بین دوقطبی یون و نیروهای دوقطبی چیست؟
- هر دو دوقطبی یون و دوقطبی دوقطبی انواع برهمکنش های بین مولکولی هستند
- هر دو دوقطبی یون و دوقطبی نیروهای دوقطبی نیروهای الکترواستاتیکی هستند
تفاوت بین دوقطبی یون و نیروهای دوقطبی چیست؟
دوقطبی یون در مقابل نیروهای دوقطبی دوقطبی |
|
| نیروهای دوقطبی یون نیروهای جذابی بین گونه‌های یونی و مولکول‌های قطبی هستند. | نیروهای دوقطبی-دوقطبی نیروهای بین مولکولی هستند که بین مولکول‌های قطبی رخ می‌دهند. |
| قدرت | |
| نیروهای دوقطبی یون قوی تر از پیوندهای هیدروژنی و نیروهای دوقطبی هستند. | نیروهای دوقطبی-دوقطبی ضعیف تر از پیوندهای هیدروژنی و نیروهای یون-دوقطبی هستند. |
| کامپوننت | |
| نیروهای دوقطبی یون بین یون‌ها (کاتیون‌ها یا آنیون‌ها) و مولکول‌های قطبی ایجاد می‌شوند. | نیروی دوقطبی-دوقطبی بین مولکول های قطبی ایجاد می شود. |
خلاصه - دوقطبی یون در مقابل نیروهای دوقطبی دوقطبی
نیروهای دوقطبی یون و نیروهای دوقطبی دوقطبی نیروهای بین مولکولی هستند که بین گونه‌های شیمیایی مختلف مانند کاتیون‌ها، آنیون‌ها و مولکول‌های قطبی وجود دارند. مولکول های قطبی ترکیبات کووالانسی هستند که دارای دوقطبی (جداسازی بار الکتریکی) هستند. یک مولکول قطبی دارای یک پایانه بار مثبت و یک پایانه بار منفی در همان مولکول است. بنابراین، این پایانه ها می توانند جاذبه های الکترواستاتیکی با بارهای مخالف داشته باشند.تفاوت بین نیروهای یون-دوقطبی و دوقطبی-دوقطبی در این است که نیروهای یون-دوقطبی بین گونه های یونی و مولکول های قطبی وجود دارند در حالی که نیروهای دوقطبی-دوقطبی بین مولکول های قطبی وجود دارند.
