نقشهٔ تصمیم
همهٔ مولکولها نیروی پراکندگی دارند. قطبیبودن میتواند دوقطبی–دوقطبی بیفزاید و H متصل به N، O یا F امکان پیوند هیدروژنی میان مولکولها را فراهم میکند.
جاذبهٔ قویتر ← انرژی جداسازی بیشتر ← نقطهٔ جوش بالاتر ← فراریت کمتر و فشار بخار پایینتر در دمای یکسان
سؤال ۱: متان
نیروی اصلی میان مولکولهای CH₄ چیست؟
پاسخ: پراکندگی لندن؛ مولکول متقارن و ناقطبی است.
سؤال ۲: آب
چرا میان مولکولهای H₂O پیوند هیدروژنی شکل میگیرد؟
پاسخ: H مستقیماً به O پیوند دارد و جفتالکترونهای اکسیژن مولکول مجاور میتوانند جاذبه ایجاد کنند.
سؤال ۳: هیدروژن کلرید
آیا HCl در این طبقهبندی پیوند هیدروژنی دارد؟ نیروی افزودهٔ آن چیست؟
پاسخ: خیر؛ H به N، O یا F متصل نیست. مولکول قطبی است و دوقطبی–دوقطبی دارد.
سؤال ۴: مقایسهٔ آب و H₂S
با توجه به پیوند هیدروژنی، کدامیک انتظار میرود نقطهٔ جوش بالاتری داشته باشد؟
پاسخ: H₂O؛ شبکهٔ پیوند هیدروژنی جداسازی مولکولها را دشوارتر میکند.
سؤال ۵: طول زنجیر
در مولکولهای ناقطبی مشابه، چرا پنتان معمولاً جاذبهٔ پراکندگی بیشتری از پروپان دارد؟
پاسخ: الکترونهای بیشتر و ابر الکترونی بزرگتر، قطبشپذیری و پراکندگی را افزایش میدهد.
سؤال ۶: شاخهدارشدن
برای دو ایزومر با جرم مولی برابر، شاخهدارشدن بیشتر معمولاً چه اثری بر نقطهٔ جوش دارد؟
پاسخ: معمولاً آن را کاهش میدهد؛ سطح تماس مؤثر کمتر و جاذبهٔ پراکندگی ضعیفتر میشود.
سؤال ۷: فراریت
بین دو مایع همشرایط، مایعی با نیروهای بینمولکولی ضعیفتر چه فراریتی دارد؟
پاسخ: فراریت بیشتر؛ مولکولها آسانتر از فاز مایع جدا میشوند.
سؤال ۸: فشار بخار
در دمای یکسان، جاذبهٔ قویتر چه اثری بر فشار بخار تعادلی دارد؟
پاسخ: فشار بخار را کاهش میدهد، چون تعداد کمتری از مولکولها وارد فاز بخار میشوند.
سؤال ۹: همهٔ مولکولها
آیا مولکول قطبی نیروی پراکندگی ندارد؟
پاسخ: چرا؛ پراکندگی در همهٔ مولکولها وجود دارد و در مولکول قطبی نیروهای دیگری نیز افزوده میشوند.
سؤال ۱۰: یافتن خطا
دانشآموز گفته هنگام جوشیدن آب، پیوندهای O–H داخل مولکولها شکسته میشوند. اصلاح کنید.
پاسخ: در تغییر فاز، جاذبههای بین مولکولها غلبه میشوند؛ مولکول H₂O و پیوندهای کووالانسی درون آن باقی میمانند.
چطور خودتصحیح کنی؟
ابتدا شکل و قطبیت مولکول را بنویس، امکان پیوند هیدروژنی را بررسی کن و پراکندگی را حذف نکن. سپس خاصیت را با یک زنجیرهٔ علت از شدت جاذبه تا انرژی جداسازی توضیح بده.