در طبیعت، بسیاری از اتم‌ها به شکل محدودی وجود دارند که انجمن‌های خاصی به نام مولکول را تشکیل می‌دهند. با این حال، گازهای بی اثر، که نام آنها را توجیه می کنند، واحدهای تک اتمی را تشکیل می دهند. ساختار مولکولی یک ماده معمولاً به پیوندهای کووالانسی دلالت دارد. اما به اصطلاح برهمکنش های ضعیف مشروط بین اتم ها نیز وجود دارد. مولکول ها می توانند عظیم باشند و از میلیون ها اتم تشکیل شده باشند. کجا چنین ساختار مولکولی پیچیده ای یافت می شود؟ به عنوان مثال می توان به بسیاری از مواد آلی مانند پروتئین های چهارتایی و DNA اشاره کرد.
بدون مواد شیمیایی
پیوندهای کووالانسی که اتم ها را در کنار هم نگه می دارد بسیار قوی هستند. اما خواص فیزیکی یک ماده به این بستگی ندارد، آنها به نیروهای واندروالس و پیوندهای هیدروژنی بستگی دارند که برهمکنش قطعات همسایه ساختارها را با یکدیگر تضمین می کنند. ساختار مولکولی یک مایع، گاز یا مواد جامد کم ذوب نیز وضعیت تجمع آنها را توضیح می دهد که در آن ما آنها را در دمای معینی مشاهده می کنیم. به منظور. واسه اینکه. برای اینکهحالت ماده را تغییر دهید، فقط آن را گرم کنید یا سرد کنید. پیوندهای کووالانسی شکسته نمی شوند.
مرز برای شروع فرآیندها
نقاط گازگیری و ذوب چقدر بالا یا پایین خواهد بود؟ بستگی به قدرت برهمکنش های بین مولکولی دارد. پیوندهای هیدروژنی در یک ماده دمای تغییر حالت تجمع را افزایش می دهد. هرچه مولکول‌ها بزرگ‌تر باشند، برهم‌کنش‌های واندروالسی آنها بیشتر باشد، تبدیل شدن یک ماده جامد به صورت مایع یا گازی مایع دشوارتر می‌شود.
ویژگی های آمونیاک
بیشتر مواد شناخته شده اصلاً در آب محلول نیستند. و آنهایی که حل می شوند، اغلب با تشکیل پیوندهای هیدروژنی جدید برهمکنش می کنند. یک مثال آمونیاک است. این می تواند پیوندهای هیدروژنی بین مولکول های آب را بشکند و با موفقیت پیوندهای خود را بسازد. به موازات آن، یک واکنش تبادل یونی انجام می شود، اما نقش زیادی در انحلال آمونیاک ندارد. آمونیاک این فرآیند را عمدتاً مدیون پیوندهای هیدروژنی است. واکنش به دو طرف انجام می شود، فرآیند به طور کلی می تواند در دماها و فشارهای خاص در تعادل باشد. سایر مواد محلول مانند اتانول و قندها نیز از طریق فعل و انفعالات بین مولکولی با آب به خوبی متصل می شوند.
دلایل دیگر
حلالیت در مایعات آلی با تشکیل پیوندهای واندروالسی ایجاد می شود. در این حالت، فعل و انفعالات ذاتی حلال از بین می رود. املاح به مولکول های خود متصل می شود و یک مخلوط همگن به نظر می رسد. بسیاری از فرآیندهای زندگی تبدیل شده اندبه دلیل این خواص مواد آلی امکان پذیر است.
توکو - نه
چرا بیشتر مواد رسانای الکتریسیته نیستند؟ ساختار مولکولی اجازه نمی دهد! جریان مستلزم حرکت همزمان تعداد زیادی الکترون است، نوعی "مزرعه جمعی" آنها. این در مورد فلزات اتفاق می افتد، اما تقریباً هرگز با غیر فلزات اتفاق نمی افتد. در مرز با توجه به این ویژگی، مواد نیمه هادی قرار دارند که رسانایی الکتریکی وابسته به متوسط دارند.
اگر اطلاعاتی در مورد ساختار مولکولی یک ماده وجود داشته باشد، بسیاری از فرآیندهای فیزیکی را می توان به راحتی توضیح داد. حالات مجموع به خوبی توسط فیزیک مدرن مطالعه شده است.
