Молекулярну будову та фізичні властивості

У природі дуже багато атоми існують в пов'язаної формі, утворюючи особливі об'єднання, звані молекулами. Втім, інертні гази, виправдовуючи свою назву, утворюють одноатомні одиниці. Молекулярне будову речовини зазвичай передбачає ковалентні зв'язки. Але є й так звані умовно слабкі взаємодії між атомами. Молекули можуть бути величезними, що складаються з мільйонів атомів. Де ж зустрічається таке складне молекулярну будову? Приклади - безліч органічних речовин, таких як білки з четвертичной структурою і ДНК.

Без хімії

Ковалентні зв'язки, які тримають атоми разом, надзвичайно сильні. Але фізичні властивості речовини від цього не залежать, вони залежать від вандерваальсова сил і водневих зв'язків, які забезпечують взаємодію сусідніх фрагментів структур один з одним. Молекулярну будову рідини, газу або легкоплавящіхся твердих субстанцій пояснює і агрегатний стан, в якому ми їх спостерігаємо при певній температурі. Для того щоб змінити стан речовини, досить просто нагріти його або охолодити. Ковалентні зв'язки при цьому не розриваються.

Межі початку процесів

Наскільки високими або низькими будуть точки газоутворення і плавлення? Це залежить від сили міжмолекулярних взаємодій. Водневі зв'язки в речовині підвищують температури зміни агрегатного стану. Чим більше молекули, чим більше в них вандерваальсова взаємодій, тим важче тверда речовина зробити рідким або рідке газоподібним.

Особливості аміаку

Більшість відомих речовин у воді не розчиняються взагалі. А ті, які все ж розчиняються, вступають у взаємодію, часто з формуванням нових водневих зв'язків. Приклад - аміак. Він здатний зруйнувати водневі зв'язки між молекулами води і успішно побудувати власні. Паралельно йде реакція іонного обміну, але вона не грає великої ролі в розчиненні аміаку. В основному цим процесом аміак зобов'язаний водневим зв'язкам. Реакція ж йде в обидві сторони, процес може за певних температурі і тиску взагалі бути в рівновазі. Інші розчинні речовини, наприклад етанол і цукру, теж відмінно зв'язуються c водою за допомогою міжмолекулярних взаємодій.

Інші причини

Розчинність в органічних рідинах забезпечується формуванням вандерваальсова зв'язків. Власні взаємодії розчинника при цьому руйнуються. Розчинна речовина зв'язується з його молекулами, утворюючи однорідну на вид суміш. Дуже багато процесів життєдіяльності стали можливими завдяки цим властивостям органічних речовин.

Току - ні

Чому більшість субстанцій не проводить електрику? Молекулярну будову не дозволяє! Для струму потрібно одночасне пересування великої кількості електронів, своєрідний «колгосп» з них. Так буває у металів, а ось у неметалів майже не буває. На кордоні відносно даного властивості знаходяться напівпровідникові матеріали, що мають залежну від середовища електропровідність.

Дуже багато фізичні процеси легко пояснити, якщо є інформація про молекулярній будові даної речовини. Агрегатні стани добре вивчені сучасною фізикою.