일반화학 극성분자에서의 분산력 질문
분산력이 편극에 의해 순간 쌍극자-유발 쌍극자의 인력이라 배웠는데요.
질문1
극성분자-무극성 분자가 만나면 극성분자의 극성 때문에 무극성분자가 편극,즉 유발 쌍극자가 되어 정전기적 인력이 발생하잖어요
이렇게 순간 쌍극자가 없고 유발 쌍극자만 있는경우도 분산력이라 하나요? 그리고 극성분자-무극성분자 사이에는 분산력만 존재하는 건가요?
질문2
극성분자도 분산력이 있다는게 무슨 뜻인지 이해가 잘 안가요.
극성분자는 영구 쌍극자이지 편극을 띠는게 아는데 왜 분산력이 존재하는건가요?
질문3
극성분자도 분산력이 있다는게 극성분자-극성분자 사이간에 분산력이 존재한다는 건가요? 아니면 극성분자 1개에서 분산력이 존재한다는 건가요?
안녕하세요.
질문을 명료하게 써주셔서 질문으로 구분구획해서 설명드리겠습니다.
질문 1
극성분자와 무극성분자가 상호작용할 때, 극성분자의 영구 쌍극자가 무극성분자 주변의 전자구름을 왜곡시켜 유발 쌍극자를 만듭니다. 이 과정에서 발생하는 인력은 쌍극자 - 유발 쌍극자 인력이라고 하며, 이는 런던 분산력(London dispersion forces)의 한 형태입니다. 분산력은 모든 분자 간에 존재하는 가장 약한 인력 중 하나로, 순간적인 쌍극자와 유발 쌍극자 사이에서도 작용합니다. 그러므로, 극성분자 - 무극성분자 사이에도 분산력과 쌍극자 - 유발 쌍극자 인력이 동시에 존재할 수 있습니다.
질문 2
극성분자도 분산력을 가진다는 것은, 극성분자 역시 전자구름의 순간적인 비대칭 때문에 순간적인 쌍극자를 생성할 수 있다는 의미입니다. 분자의 전자구름은 항상 움직이고 있으며, 이 동적인 특성은 순간적으로 전자 밀도의 불균형을 초래할 수 있습니다. 이러한 순간적인 불균형은 인접한 분자에 유발 쌍극자를 생성할 수 있으며, 이것이 분산력의 원리입니다. 따라서, 극성분자라 할지라도 분산력은 여전히 존재합니다.
질문 3
극성분자 간에도 분산력이 존재합니다. 분산력은 모든 종류의 분자, 즉 극성이든 무극성이든 간에 보편적으로 작용하는 인력입니다. 극성분자 간에는 영구 쌍극자 - 영구 쌍극자 인력(쌍극자 인력)과 함께 분산력도 작용합니다. 이는 분자 간의 전체 상호작용을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 따라서, 분산력은 극성분자 - 극성분자 사이뿐만 아니라 개별 극성분자에서도 발생할 수 있습니다.이와 같이 분자 간의 상호작용은 다양하며, 특히 극성분자와 무극성 분자 사이, 그리고 극성분자들 사이에서의 인력은 화학적 성질과 물질의 거동을 이해하는 데 필수적인 요소입니다.
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