Kimyasal türler arası zayıf etkileşimler

Kimyasal Türler Arası Zayıf Etkileşimler

• Van der Waals kuvvetleri
  • Dipol-dipol etkilesimleri
  • Iyon-dipol etkilesimleri
  • Dipol-indüklenmis dipol etkilesimleri
  • Iyon-indüklenmis dipol etkilesimleri
  • London kuvvetleri
• Hidrojen bağı

Van Der Waals kuvvetleri

İnsanlar, dünya atmosferini oluşturan gaz karışımının içinde yaşamalarına rağmen görünür olmalarından dolayı sıvıların ve katıların özelliklerini daha iyi bilmektedirler. Maddelerin erime, donma ve kaynama sıcaklıkları gibi fiziksel özellikleri, maddeleri oluşturan kimyasal türler arası zayıf etkileşimlerle yakından ilişkilidir.

Dipol-Dipol Etkileşimleri

Polar moleküllerde ortaklaşa kullanılan elektronlar, elektronegatifliği yüksek olan atoma doğru kayar. Böylece elektronegatifliği yüksek olan atomun etrafında elektron yoğunluğu artarken elektronegatifliği düşük olan atomun etrafında elektron yoğunluğu azalır. Bu durum, polar molekülde kısmi pozitif (δ+) ve kısmi negatif (δ-) yük ayrımının oluşmasına neden olur. Polar bir molekülde oluşan kısmi pozitif ve kısmi negatif yük ayrımına kalıcı dipol denir. Örneğin HCl, H₂O, NH₃ gibi polar moleküllerde kalıcı dipoller oluşur.

İyon-Dipol Etkileşimleri

İyonik bağlı bileşikler, katyonlar ile anyonların elektrostatik etkileşimi sonucu oluşur. Polar kovalent bağlı bileşik molekülleri ise kısmi pozitif ve negatif yük ayrımına sahip moleküllerdir. Bu yük ayrımı nedeniyle polar moleküllerde kalıcı dipoller oluşur. İyonik bağlı bileşikler, polar kovalent bağlı bileşiklerle bir araya geldiğinde polar molekülün kısmi negatif kutbu, iyonik bileşiğin katyonuna yönelir. Polar molekülün kısmi pozitif kutbu da iyonik bileşiğin anyonuna yönelir

Dipol-İndüklenmiş Dipol Etkileşimleri

Kalıcı dipollüğe sahip polar bir molekül, apolar bir moleküle yaklaştığında apolar molekülün elektron bulutunun şeklini bozarak geçici olarak polarlanmasına neden olur. Bu geçici polarlanma ile apolar molekülde elektronlar, herhangi bir anda çekirdeği kısmen bir tarafta bırakabilecek şekilde molekülün bir bölgesinde yoğunlaşabilir. Sonuçta apolar molekülün bir bölgesi geçici kısmi pozitif yükle, diğer bölgesi geçici kısmi negatif yükle yüklenir. Böylece molekülde bir anlık geçici dipoller oluşur. Apolar molekülde oluşan geçici dipollere anlık dipoller denir. Birbirlerine yakınlaşan kalıcı dipoller ile anlık dipollerin zıt kutupları arasında elektrostatik çekim kuvveti oluşmaya başlar. Kalıcı dipoller ile anlık dipoller arasındaki kısa süreli etkileşime dipol-indüklenmiş dipol etkileşimi denir.

İyon-İndüklenmiş Dipol Etkileşimleri

İyonik bağlı bileşiklerle apolar moleküllerden oluşan bileşikler bir araya geldiğinde kısmen de olsa etkileşebilirler. İyonik bağlı bileşiğin katyonu pozitif yüklü, anyonu ise negatif yüklüdür. Pozitif ve negatif yüklü iyonlar apolar molekülün elektron bulutunun şeklini geçici olarak bozarak polarlanmasına neden olur. Bu durumda apolar molekül, kısmi pozitif ve kısmi negatif yükle yüklenerek apolar molekülde anlık dipol oluşur. Böylece katyonlar anlık dipollerin kısmi negatif kutupları tarafından, anyonlar da anlık dipollerin kısmi pozitif kutupları tarafından kısa süreliğine sarılarak kısmen etkileşirler. İyonlarla apolar moleküller arasındaki etkileşime iyon-indüklenmiş dipol etkileşimleri denir.

Hidrojen bağı

London kuvvetleri, kimyasal yapılarına bakılmaksızın bütün moleküllerde meydana gelir. Benzer şekilde, dipol-dipol etkileşimleri de molekülün kimyasal yapısı dikkate alınmaksızın sadece molekülün polarlanabilmesine ve kalıcı dipoller oluşturmasına bağlıdır. Bununla birlikte belirli tipteki atomları içeren moleküllere özgü, zayıf etkileşim türlerinden birisi olarak kabul edilse de oldukça kuvvetli başka bir etkileşim türü daha vardır. O da hidrojen bağıdır