הבדל מפתח – יון דיפול מול כוחות דיפול דיפול
כוחות בין-מולקולריים הם כוחות המשיכה הקיימים בין מולקולות שונות. כוחות יון-דיפול וכוחות דיפול-דיפול הם שתי צורות של כוחות בין-מולקולריים. כמה דוגמאות אחרות לכוחות בין-מולקולריים כוללות כוחות דיפול המושרים על ידי יונים, קשרי מימן וכוחות ואן דר ואל. כוחות אלו הם משיכה אלקטרוסטטית מכיוון שהמולקולות נמשכות על סמך המטענים החשמליים שלהן. ההבדל העיקרי בין כוחות יון-דיפול ודיפול-דיפול הוא שכוחות יון-דיפול קיימים בין מינים יוניים למולקולות קוטביות ואילו כוחות דיפול-דיפול קיימים בין מולקולות קוטביות.
מה זה כוחות דיפול יון?
כוחות יון-דיפול הם כוחות משיכה בין מינים יוניים למולקולות קוטביות. המין היוני יכול להיות אניון (מין בעל מטען שלילי) או קטיון (מין בעל מטען חיובי). מולקולה קוטבית היא כל מולקולה שיש לה הפרדת מטען חשמלי קבוע בתוך המולקולה עקב הבדלים בין ערכי האלקטרושליליות של האטומים באותה מולקולה. אלקטרונית השליליות היא היכולת למשוך אלקטרונים. כאשר אטום בעל אלקטרושליליות גבוהה נקשר לאטום בעל אלקטרושליליות נמוכה, אלקטרוני הקשר נמשכים על ידי האטום בעל האלקטרושליליות הגבוהה (ואז הוא מקבל מטען שלילי חלקי), מה שמעניק לאטום הפחות אלקטרושליליות מטען חיובי חלקי. מצב זה של הפרדת מטען נקרא קיטוב והמולקולה נקראת מולקולה קוטבית.
כוחות יון-דיפול חזקים יותר מכוחות דיפול-דיפול. הסיבה לכך היא שסוג זה של כוח בין-מולקולרי כולל מינים יוניים בעלי מטען חשמלי גבוה יותר בהשוואה למולקולה קוטבית.כוחות היון-דיפול חזקים אפילו יותר מקשירת מימן. אינטראקציה זו מתרחשת עקב אינטראקציות אלקטרוסטטיות בין יון ודיפול.
איור 01: הידרציה של יוני מתכת מתרחשת עקב המשיכה בין יון מתכת למולקולות מים (דיפול)
תת-קטגוריה של כוחות יון-דיפול היא כוחות די-פול המושרים על ידי יונים הכוללים מולקולה לא קוטבית במקום מולקולה קוטבית. למולקולה לא קוטבית אין דיפול (ללא הפרדת מטען). מטען היון גורם לקוטב של המולקולה הלא קוטבית על ידי עיוות ענן האלקטרונים של המולקולה הלא קוטבית.
מהם כוחות דיפול דיפול?
כוחות דיפול-דיפול הם כוחות בין-מולקולריים המתרחשים בין מולקולות קוטביות. אלו כוחות אלקטרוסטטיים.בעת יצירת כוח מסוג זה, המולקולות הקוטביות נוטות להיות מיושרות כך שהמשיכה בין המולקולות מוגברת על ידי הפחתת האנרגיה הפוטנציאלית. יישור זה גם מפחית את הדחייה בין המולקולות.
איור 02: כוח משיכה בין מולקולות HCl קוטבי
כאשר שוקלים סדרה של תרכובות בעלות מסה טוחנית דומה (שיש להן כוחות אינטראקציה דיפול-דיפול בין מולקולות) עוצמתם של כוחות דיפול-דיפול גדלה ככל שהקוטביות עולה. זה קורה כי כאשר הקוטביות גבוהה, זה אומר שהפרדת המטען גבוהה. כאשר למולקולה יש הפרדת מטען גבוהה (מסופים חיוביים ושליליים בעלי מטען גבוה באותה מולקולה), היא נוטה למשוך חזק מטענים מנוגדים.זה גם מוביל להעלאת נקודת הרתיחה של תרכובות. גדול יותר כוחות דיפול-דיפול, גדול יותר נקודת הרתיחה.
מהם הדמיון בין כוחות דיפול יון לדיפול?
- כוחות דיפול יון וגם דיפול דיפול הם סוגים של אינטראקציות בין-מולקולריות
- שני כוחות דיפול יון ודיפול דיפול הם כוחות אלקטרוסטטיים
מה ההבדל בין כוחות דיפול יון לדיפול?
איון דיפול נגד כוחות דיפול דיפול |
|
| כוחות דיפול יונים הם כוחות משיכה בין מינים יוניים למולקולות קוטביות. | כוחות דיפול-דיפול הם כוחות בין-מולקולריים המתרחשים בין מולקולות קוטביות. |
| כוח | |
| כוחות יון-דיפול חזקים יותר מקשרי מימן וכוחות דיפול-דיפול. | כוחות דיפול-דיפול חלשים יותר מקשרי מימן וכוחות יון-דיפול. |
| Components | |
| כוחות יון-דיפול נוצרים בין יונים (קטונים או אניונים) לבין מולקולות קוטביות. | כוחות דיפול-דיפול נוצרים בין מולקולות קוטביות. |
סיכום – יון דיפול נגד כוחות דיפול דיפול
כוחות יון-דיפול וכוחות דיפול-דיפול הם כוחות בין-מולקולריים הקיימים בין מינים כימיים שונים כגון קטיונים, אניונים ומולקולות קוטביות. מולקולות קוטביות הן תרכובות קוולנטיות בעלות דיפולים (הפרדות מטען חשמלי). למולקולה קוטבית יש טרמינל מטען חיובי ומסוף מטען שלילי באותה מולקולה. לכן, לטרמינלים אלה יכולים להיות אטרקציות אלקטרוסטטיות עם מטענים הפוכים.ההבדל בין כוחות יון-דיפול ודיפול-דיפול הוא שכוחות יון-דיפול קיימים בין מינים יוניים ומולקולות קוטביות ואילו כוחות דיפול-דיפול קיימים בין מולקולות קוטביות.
