ბუნებაში, ბევრი ატომები არსებობს შეკრული ფორმით, რომლებიც ქმნიან სპეციალურ ასოციაციებს, რომლებსაც უწოდებენ მოლეკულებს. ამასთან, ინერტული აირები, რომლებიც ამართლებენ მათ სახელს, ქმნიან მონოტომურ ერთეულებს. ნივთიერების მოლეკულური სტრუქტურა ჩვეულებრივ გულისხმობს კოვალენტურ ბმებს. მაგრამ ასევე არსებობს ეგრეთ წოდებული პირობითად სუსტი ურთიერთქმედება ატომებს შორის. მოლეკულები შეიძლება იყოს უზარმაზარი, რომელიც შედგება მილიონობით ატომისგან. სად არის ნაპოვნი ასეთი რთული მოლეკულური სტრუქტურა? ამის მაგალითია მრავალი ორგანული ნივთიერება, როგორიცაა მეოთხეული ცილები და დნმ.
ქიმიკატების გარეშე
კოვალენტური ბმები, რომლებიც ატომებს ერთმანეთთან აკავშირებს, ძალიან ძლიერია. მაგრამ ნივთიერების ფიზიკური თვისებები ამაზე არ არის დამოკიდებული, ისინი დამოკიდებულია ვან დერ ვაალის ძალებზე და წყალბადის ბმებზე, რომლებიც უზრუნველყოფენ სტრუქტურების მეზობელი ფრაგმენტების ერთმანეთთან ურთიერთქმედებას. თხევადი, აირის ან დაბალი დნობის მყარი ნივთიერებების მოლეკულური სტრუქტურა ასევე ხსნის აგრეგაციის მდგომარეობას, რომელშიც ჩვენ ვაკვირდებით მათ გარკვეულ ტემპერატურაზე. Იმისთვის რომშეცვალეთ ნივთიერების მდგომარეობა, უბრალოდ გაათბეთ ან გააგრილეთ. კოვალენტური ბმები არ წყდება.
საზღვრები პროცესების დაწყებისთვის
რამდენი მაღალი ან დაბალი იქნება გაზის და დნობის წერტილები? ეს დამოკიდებულია ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედების სიძლიერეზე. წყალბადის ბმები ნივთიერებაში ზრდის აგრეგაციის მდგომარეობის ცვლილების ტემპერატურას. რაც უფრო დიდია მოლეკულები, მით მეტი ვან დერ ვაალის ურთიერთქმედება აქვთ მათ, მით უფრო რთულია მყარი ნივთიერების თხევადი ან თხევადი აირისებრი ფორმირება.
ამიაკის თვისებები
ყველაზე ცნობილი ნივთიერებები წყალში საერთოდ არ იხსნება. და ისინი, რომლებიც იშლება, ურთიერთქმედებენ ხშირად ახალი წყალბადის ბმების წარმოქმნით. ამის მაგალითია ამიაკი. მას შეუძლია დაარღვიოს წყალბადის ბმები წყლის მოლეკულებს შორის და წარმატებით შექმნას საკუთარი. პარალელურად მიმდინარეობს იონგაცვლის რეაქცია, მაგრამ ის დიდ როლს არ თამაშობს ამიაკის დაშლაში. ამიაკი ამ პროცესს ძირითადად წყალბადის ობლიგაციებს ევალება. რეაქცია მიმდინარეობს ორივე მიმართულებით, პროცესი ზოგადად შეიძლება იყოს წონასწორობაში გარკვეულ ტემპერატურასა და წნევაზე. სხვა ხსნადი ნივთიერებები, როგორიცაა ეთანოლი და შაქარი, ასევე კარგად ერწყმის წყალს ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედების გზით.
სხვა მიზეზები
ორგანულ სითხეებში ხსნადობა უზრუნველყოფილია ვან დერ ვაალსის ბმების წარმოქმნით. ამ შემთხვევაში, გამხსნელის შინაგანი ურთიერთქმედება განადგურებულია. ხსნადი აკავშირებს მის მოლეკულებს და ქმნის ერთგვაროვან ნარევს. მრავალი ცხოვრების პროცესი გახდაშესაძლებელია ორგანული ნივთიერებების ამ თვისებების გამო.
ტოკუ - არა
რატომ არ ატარებს ნივთიერებების უმეტესობა ელექტროენერგიას? მოლეკულური სტრუქტურა არ იძლევა საშუალებას! დენი მოითხოვს დიდი რაოდენობით ელექტრონების ერთდროულ მოძრაობას, მათ ერთგვარ „კოლექტიურ ფერმას“. ეს ხდება მეტალებთან, მაგრამ თითქმის არასდროს ხდება არალითონებთან. ამ თვისების საზღვარზე არის ნახევარგამტარული მასალები, რომლებსაც აქვთ საშუალოზე დამოკიდებული ელექტრული გამტარობა.
ძალიან ბევრი ფიზიკური პროცესი შეიძლება ადვილად აიხსნას, თუ არსებობს ინფორმაცია მოცემული ნივთიერების მოლეკულური სტრუქტურის შესახებ. საერთო მდგომარეობები კარგად არის შესწავლილი თანამედროვე ფიზიკის მიერ.