वैन डेर वाल्स फ़ोर्स

हम बताते हैं कि वैन डेर वाल्स बल क्या हैं और वे किन मामलों में खुद को प्रकट करते हैं। साथ ही, उनका ऐसा नाम और उनकी विशेषताएं क्यों हैं।

वैन डेर वाल्स बल एक प्रकार के अंतर-आणविक बल हैं।

वैन डेर वाल्स बल क्या हैं?

इसे वैन डेर वाल्स बलों या वैन डेर वाल्स के रूप में एक निश्चित प्रकार के आकर्षक या प्रतिकारक अंतर-आणविक बलों के साथ बातचीत के रूप में जाना जाता है, जो परमाणु बंधन उत्पन्न करने वालों से भिन्न होते हैं (ईओण का, धातु का या सहसंयोजक जाली प्रकार) या इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण के बीच आयनों और दूसरे अणुओं.

विभिन्न प्रकार के वान डेर वाल्स बलों का उल्लेख करने से पहले, यह समझना महत्वपूर्ण है कि रासायनिक ध्रुवता क्या है। रासायनिक ध्रुवता अणुओं की एक संपत्ति है जो उनकी संरचना में विद्युत आवेशों को अलग करती है।यह एक संपत्ति है जो अंतर-आणविक बलों (जैसे वान डेर वाल्स) से निकटता से संबंधित है, जिसमें घुलनशीलता और के अंक के साथ विलय यू उबलना. ध्रुवीयता के आधार पर, अणुओं को इसमें वर्गीकृत किया जा सकता है:

  • ध्रुवीय अणु। वे द्वारा बनते हैं परमाणुओं बहुत अलग इलेक्ट्रोनगेटिविटी के साथ। उच्चतम विद्युत ऋणात्मकता वाला परमाणु आकर्षित करता है इलेक्ट्रॉनों बंधन का और उस पर ऋणात्मक आवेश घनत्व के साथ छोड़ दिया जाता है। दूसरी ओर, कम वैद्युतीयऋणात्मकता वाले परमाणु का उस पर धनात्मक आवेश घनत्व होगा। आवेशों के इस वितरण से अंततः एक द्विध्रुव (विपरीत चिह्न और समान परिमाण के दो आवेशों की प्रणाली) का निर्माण होगा।
  • गैर-ध्रुवीय अणु। वे समान विद्युत ऋणात्मकता वाले परमाणुओं से बने होते हैं, इसलिए सभी परमाणु समान रूप से बंधन के इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करते हैं।

    एक कारक जो अणु की ध्रुवता को भी निर्धारित करता है वह आणविक समरूपता है। ऐसे अणु होते हैं जो विभिन्न वैद्युतीयऋणात्मकता के परमाणुओं से बने होते हैं, लेकिन जो ध्रुवीय नहीं होते हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि जब अणु के कुछ हिस्सों के अलग-अलग चार्ज घनत्व जोड़े जाते हैं, तो वे रद्द हो जाते हैं और परिणामस्वरूप एक शून्य द्विध्रुवीय क्षण होता है।

तो, वैन डेर वाल्स की ताकतें खुद को तीन विशेष तरीकों से प्रकट करती हैं:

  • केसोम आकर्षक बल (द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय अंतःक्रियाएं)। वे ध्रुवीय अणुओं के बीच परस्पर क्रिया हैं, अर्थात स्थायी रूप से ध्रुवीकृत। इस प्रकार, इन अणुओं में एक धनात्मक ध्रुव (धनात्मक आवेश घनत्व + के साथ) और एक ऋणात्मक ध्रुव (ऋणात्मक आवेश घनत्व 𝛅–) होता है, और वे उन्मुख होते हैं ताकि धनात्मक ध्रुव ऋणात्मक ध्रुव के पास पहुँचे।
  • डेबी आकर्षक बल (स्थायी द्विध्रुवीय-प्रेरित द्विध्रुवीय अंतःक्रियाएं)। वे एक ध्रुवीय अणु और एक ध्रुवीय अणु के बीच होते हैं, लेकिन यह एक प्रेरित ध्रुवीयता प्रस्तुत करता है। इस प्रकार की अन्योन्यक्रिया में द्विध्रुव, ध्रुवीय अणु में एक क्षणिक द्विध्रुव को प्रेरित करता है।
  • लंदन प्रकीर्णन बल (प्रेरित द्विध्रुव-प्रेरित द्विध्रुव)। वे परस्पर क्रिया हैं जो एपोलर अणुओं के बीच होती हैं। इन अणुओं में इलेक्ट्रॉनों की गति क्षणिक द्विध्रुव उत्पन्न करती है, जिससे उनके बीच कुछ आकर्षण उत्पन्न होता है। वे बहुत कमजोर बातचीत हैं।

इन सभी अंतर-आणविक बलों को वैन डेर वाल्स बलों के रूप में जाना जाता है, एक ऐसा नाम जो डच भौतिक विज्ञानी जोहान्स डिडेरिक वैन डेर वाल्स (1837-1923) को श्रद्धांजलि देता है, जो गैस की स्थिति के समीकरणों में उनके प्रभावों का प्रस्ताव करने वाले पहले व्यक्ति थे (जिसे जाना जाता है) वैन डेर वाल्स समीकरण) 1873 में। इस खोज के लिए उन्हें 1910 में भौतिकी में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

वैन डेर वाल्स बलों के लक्षण

वैन डेर वाल्स बल किसी पदार्थ के गैर-ध्रुवीय सिरे की लंबाई के साथ बढ़ते हैं।

वैन डेर वाल्स बल आमतौर पर कमजोर होते हैं तुलना साथ रासायनिक लिंक साधारण, जो उन्हें विभिन्न क्षेत्रों के मौलिक होने से नहीं रोकता है शारीरिक, द जीवविज्ञान और इंजीनियरिंग। उनका बहुत धन्यवाद रासायनिक यौगिक परिभाषित किया जा सकता है।

वैन डेर वाल्स की सेना के साथ बढ़ती है लंबाई a . के अध्रुवीय सिरे का पदार्थ, चूंकि वे परमाणुओं, अणुओं या आस-पास की सतहों के बीच उतार-चढ़ाव वाले ध्रुवीकरण के बीच सहसंबंधों के कारण होते हैं, जो क्वांटम गतिकी का एक परिणाम है।

वे अनिसोट्रॉपी दिखाते हैं, अर्थात, उनके गुण अणुओं के उन्मुखीकरण के आधार पर भिन्न होते हैं: यह अक्सर इस बात पर निर्भर करता है कि वे आकर्षक हैं या प्रतिकारक।

ये बल सबसे कमजोर हैं जो अणुओं के बीच होते हैं प्रकृति: इन्हें दूर करने के लिए केवल 0.1 से 35 kJ/mol ऊर्जा की आवश्यकता होती है। हालांकि, वे के गठन के लिए महत्वपूर्ण हैं प्रोटीन.

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