القوى بين الجزيئية ودرجات الغليان – قوى لندن وثنائي القطب والرابطة الهيدروجينية

ماذا تعرض

تعتمد درجة غليان المادة الجزيئية على شدة تجاذب جزيئاتها بعضها مع بعض. تجمع هذه المحاكاة نموذجًا للجسيمات مع بيانات حقيقية لدرجات الغليان، اختيرت لعزل عامل واحد في كل مرة: طول السلسلة وعدد الإلكترونات في الألكانات، وشكل الجزيء في متشكلات البنتان، والقطبية مقابل عدد الإلكترونات في HCl وHBr وHI، وقوى ثنائي القطب مقابل الرابطة الهيدروجينية عند تساوي الكتلة المولية، والماء مقابل كبريتيد الهيدروجين. البيانات قيم مقربة من الجداول المرجعية، وصورة الجسيمات توضيحية وليست وفق مقياس رسم.

طريقة الاستخدام

اختر «المجموعة» و«المادة»، أو انقر شريطًا في المخطط. اسحب «درجة الحرارة» أو اضغط «تسخين» أو «تبريد»، ولاحظ الجزيئات تغادر السائل عند تجاوز درجة الغليان بينما يتحول ذلك الشريط إلى غاز. فعّل «إظهار التجاذب بين الجزيئات» لترى قوى لندن (رمادي) وثنائي القطب (برتقالي) والروابط الهيدروجينية (أزرق)، ثم اقرأ الشرح أسفل المخطط.

المعاملات القابلة للتغيير

• المجموعة الألكانات المستقيمة السلسلة C₁–C₈, المتشكلات الثلاثة للصيغة C₅H₁₂, HCl وHBr وHI, M ≈ 44–46 g/mol: البروبان، ثنائي ميثيل الإيثر، الإيثانال، الإيثانول, كحولات وألكانات متقاربة M, H₂O وH₂S
• درجة الحرارة الابتدائية -200–150 °C
• معدل التسخين والتبريد 2–40 °C/s
• إظهار التجاذب بين الجزيئات

أسئلة للاستكشاف

1. لماذا يغلي HI عند درجة حرارة أعلى من HCl مع أن HCl أكثر قطبية؟
2. صيغة كل من الإيثانول وثنائي ميثيل الإيثر C₂H₆O. لماذا تختلف درجتا غليانهما بأكثر من 100 °C؟
3. أي متشكلات C₅H₁₂ سائلة عند 20 °C، وكيف يفسر شكل الجزيء ذلك؟