إذا كنت قد سمعت من قبل عن حقول القوة وتساءلت عما كانت عليه، فإن منشور المدونة هذا يناسبك! سنستكشف كيف تعمل الخاصية التي تتغير بناءً على قوة الجذب، حتى تتمكن من فهم كيفية عمل هذه القوى بشكل أفضل.
الخاصية التي تتغير اعتمادا على قوة الجذب هي
الخاصية التي تتغير اعتمادا على قوة الجذب هي الوزن Weight.
قانون كولوم وتأثيره على القوى بين الجزيئات
قانون كولوم هو قانون أساسي في الفيزياء ينص على أن القوة الكهربائية بين جسمين مشحونين تتناسب طرديًا مع حاصل ضرب كمية الشحنة على الأشياء.
غالبًا ما يستخدم هذا القانون لشرح تأثير القوى بين الجزيئات على خصائص الكتلة، مثل نقطة انصهار المادة.
تحدد القوى بين الجزيئات خصائص المادة التي تُرى في حالات التكثيف، مثل السوائل والمواد الصلبة.
كما أنها تلعب دورًا في تحديد لزوجة السوائل والتوتر السطحي للسوائل.
تعتبر تأثيرات درجة الحرارة على القوى بين الجزيئات مهمة، لأنها يمكن أن تؤثر على قدرة المواد على الذوبان أو تكوين البلورات.
يعد فهم قانون كولوم ضروريًا لفهم سلوك المادة في أكثر أشكالها شمولاً.
ما هو الجذب بين الجزيئات؟
تسمى قوة التجاذب بين الجزيئات بقوة الجذب بين الجزيئات.
هذه القوة مسؤولة عن التفاعل الفيزيائي بين الجزيئات وتكون أقوى في المواد الصلبة.
إنه أقل في السائل والغاز، ويكاد يكون غير موجود في درجات حرارة أقل من الصفر المطلق.
يشرح قانون كولوم وتأثيره على القوى بين الجزيئات كيف يتغير التجاذب بين الجزيئات اعتمادًا على حجم ومسافة القوى المعنية.
تنص على أن قوة التجاذب بين جسيمين تتناسب مع ناتج شحناتهما وكتلهما.
هذا القانون مهم في فهم كيفية تأثير القوى بين الجزيئات على المواد الصلبة والسوائل والغازات، فضلاً عن الخصائص المكثفة والشاملة للمواد.
هناك أربعة أنواع مختلفة من القوى بين الجزيئات: قوى فان دير فال، وقوى لندن، والقوى التساهمية، والقوى القطبية.
لكل منها تأثير مختلف على المواد ويتم تحديده من خلال طاقة الجسيمات المعنية.
قوى فان دير فال هي الأضعف بين الأربعة وهي مسؤولة عن عوامل الجذب التي لا تستطيع التغلب على الطاقة الحركية للجسيمات.
إن قوى لندن أقوى من قوى فان دير فال وهي مسؤولة عن عوامل الجذب التي يمكنها التغلب على الطاقة الحركية.
القوى التساهمية هي الأقوى بين القوى الأربعة وهي مسؤولة عن عوامل الجذب التي يمكنها التغلب على كل من الطاقة الحركية والكتلة.
القوى القطبية هي أضعف القوى الأربعة وهي مسؤولة فقط عن عوامل الجذب بين الجسيمات التي لها نفس اتجاه الدوران.
تعد قوة الجذب بين الجزيئات وتأثيرها على نقطة الانصهار ونقطة الغليان واللزوجة والذوبان والتوتر السطحي أمثلة على كيفية تأثير القوى بين الجزيئات على المواد.
تلعب درجة الحرارة دورًا في تحديد قوة القوى بين الجزيئات، كما يفعل التركيز.
ستؤدي زيادة درجة الحرارة أو التركيز إلى زيادة قوة القوى بين الجزيئات، بينما يؤدي تقليل أي منهما إلى تقليل قوتها.
بشكل عام، يعد فهم تأثيرات الجذب بين الجزيئات أمرًا مهمًا لفهم كيفية تصرف المواد وتفاعلها.
أنه
كيف يؤثر الجذب بين الجزيئات على المواد الصلبة والسوائل والغازات؟
القوى بين الجزيئات هي كهرباء بطبيعتها ؛ أي أنها تنشأ من التفاعل بين الأنواع الموجبة والسالبة الشحنة.
تلعب دورًا مهمًا في خصائص المواد الصلبة والسوائل والغازات، ويمكن اعتبارها أساسًا لجميع الخصائص الشاملة مثل نقطة الانصهار ونقطة الغليان واللزوجة والذوبان والتوتر السطحي.
تعكس الاختلافات في خصائص المادة الصلبة أو السائلة أو الغازية قوة قوى الجذب بين الذرات أو الجزيئات أو الأيونات التي تتكون منها.
كلما كانت القوى بين الجزيئات أقوى، زادت الطاقة المطلوبة لكسرها.
هذا هو السبب في أن المركبات الأيونية لها نقاط انصهار أعلى من المركبات الجزيئية ولماذا تكون السوائل والغازات أقل لزوجة من المواد الصلبة.
تلعب درجة الحرارة أيضًا دورًا في القوى بين الجزيئات.
بشكل عام، كلما زادت قوة الجذب بين الجزيئات، كلما زادت درجة الحرارة المطلوبة قبل أن تتحد.
هذا هو السبب في أن المواد التي تحتوي على نقاط انصهار عالية تميل إلى أن تكون سائلة في درجة حرارة الغرفة، ولماذا تكون الغازات أقل لزوجة في درجات الحرارة المرتفعة.
قانون كولوم هو قانون أساسي للميكانيكا ينص على أن قوة التجاذب بين جسيمين تتناسب مع كتلتهما وتتناسب عكسياً مع مربع المسافة بينهما.
هذا القانون له تأثير كبير على القوى بين الجزيئات لأنه يحكم مدى قوة تفاعل الجزيئات مع بعضها البعض.
تكون القوى بين الجزيئات أقوى عندما تكون الجزيئات قريبة من بعضها البعض، ولهذا السبب تكون الغازات أقل لزوجة وتكون المواد الصلبة أكثر صلابة في درجة حرارة الغرفة.
ومع ذلك، مع زيادة درجة الحرارة، تنخفض القوى بين الجزيئات حتى تصل إلى قيمها الدنيا عند درجات حرارة عالية جدًا.
هذا هو السبب في عدم وجود السوائل والغازات في صورتها النقية في درجات حرارة أعلى: يتم خلطها دائمًا بمواد أخرى.
يعد فهم كيفية تأثير القوى بين الجزيئات على المواد أمرًا ضروريًا لفهم كيفية تفاعلها مع بعضها البعض ولاتخاذ قرارات مستنيرة حول كيفية إنشاء منتجات باستخدام
العلاقة بين الجذب بين الجزيئات والطاقة الحركية
التجاذب بين الجزيئات هو قوة بين الجزيئات تؤثر على الخصائص الفيزيائية للمواد.
القاعدة الأساسية هي أنه كلما كانت قوى الجذب بين الجزيئات أقوى، زادت الطاقة المطلوبة لكسر تلك القوى.
هذا يترجم إلى روابط أيونية وتساهمية، وكذلك تكوين الهياكل البلورية.
درجة الحرارة هي عامل رئيسي في تحديد قوة القوى بين الجزيئات.
في درجات الحرارة المنخفضة، تكون قوى الجذب ضعيفة، والجزيئات قادرة على التحرك بحرية بعد بعضها البعض.
مع ارتفاع درجة الحرارة، تصبح قوى الجذب أقوى، والجزيئات غير قادرة على تجاوز بعضها البعض.
هذا هو السبب في انتقال المواد من سائل إلى صلب أو غاز عند درجة حرارة معينة.
العلاقة بين الجذب بين الجزيئات والطاقة الحركية مهمة في تحديد خصائص المواد.
على سبيل المثال، كلما زادت الطاقة الحركية للجزيء، زادت صعوبة انجذابه إلى الجزيئات الأخرى.
هذا هو السبب في أن المواد الصلبة لها درجة انصهار أعلى من السوائل، ولماذا يمكن للغازات أن تتحرك أكثر من السوائل.
كيف يؤثر الجذب بين الجزيئات على الخصائص المكثفة والشاملة؟
التجاذب بين الجزيئات هو قوة قوية تربط الجزيئات ببعضها البعض.
يؤثر على الخصائص الفيزيائية للمواد، بما في ذلك درجة انصهارها، ودرجة غليانها، ولزوجتها، وقابليتها للذوبان، والتوتر السطحي.
تلعب درجة الحرارة أيضًا دورًا في القوى بين الجزيئات ؛ كلما كانت القوة أقوى، زادت درجة الحرارة اللازمة للتغلب عليها.
في هذه المساهمة، نناقش تأثيرات القوى الدافعة المختلفة على خصائص الجزيئات.
ما هي الأنواع المختلفة للقوى بين الجزيئات؟
هناك أنواع مختلفة من القوى بين الجزيئات التي تلعب دورًا مهمًا في الخصائص الفيزيائية للجزيئات.
هذه القوى ذات طبيعة إلكتروستاتيكية وتنشأ من التفاعل بين الأنواع الموجبة والسالبة الشحنة.
بعض الأنواع الأكثر شيوعًا للقوى بين الجزيئات هي قوة تشتت لندن، وقوة ثنائي القطب، وقوة تشتت فان دير فال.
تزداد هذه القوى مع زيادة الحجم الذري للجزيئات، ولهذا السبب تشعر الجزيئات الأكبر بقوة أكبر.
بالإضافة إلى ذلك، يؤثر التجاذب بين الجزيئات على نقطة الانصهار ونقطة الغليان واللزوجة والذوبان والتوتر السطحي للمادة.
تلعب درجة الحرارة دورًا مهمًا في القوى بين الجزيئات، لأنها تؤثر على الطاقة الحركية للجزيئات.
لفهم تأثيرات التجاذب بين الجزيئات على مادة ما، من المهم معرفة أنواع القوى المشاركة وكيفية عملها.
قوة الجذب بين الجزيئات وتأثيره على نقطة الانصهار، نقطة الغليان، اللزوجة، الذوبان والتوتر السطحي
قوة الجذب بين الجزيئات مسؤولة عن مجموعة واسعة من الخصائص الفيزيائية، بما في ذلك نقطة الانصهار، ونقطة الغليان، وضغط البخار، والتبخر، واللزوجة، والتوتر السطحي، والذوبان.
في هذا المنشور، سوف نستكشف آثار الجذب بين الجزيئات على هذه الخصائص المكثفة والشاملة.
ترتبط الخواص الفيزيائية لنقطة الانصهار ونقطة الغليان وضغط البخار والتبخر واللزوجة والتوتر السطحي والقابلية للذوبان بقوة القوى بين الجزيئات.
بشكل عام، كلما زادت القوى بين الجزيئات، زادت نقطة الغليان وضغط البخار لأنه ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الطاقة للتغيير إلى الطور من السائل إلى الأبخرة.
تزداد قوة القوى الجذابة أيضًا مع زيادة نقطة الانصهار، ونقطة الغليان، واللزوجة، والذوبان، والتوتر السطحي.
قانون كولوم هو قانون أساسي في الفيزياء ينص على أن القوة بين شحنتين تتناسب عكسياً مع المسافة بينهما.
يُعرف هذا القانون أيضًا باسم قانون كولوم للكهرباء الساكنة.
قانون كولوم له تأثير كبير على القوى بين الجزيئات لأنه يحدد قوة قوى الجذب بين الجزيئات.
بالإضافة إلى تحديد قوة التجاذب بين الجزيئات، يؤثر قانون كولوم أيضًا على سلوك السوائل والمواد الصلبة والغازات.
يعتمد التجاذب بين الجزيئات على نوع وشدة القوى بين الجزيئات.
القوى بين الجزيئات مسؤولة إلى حد كبير عن نقاط الغليان الملحوظة وخصائص قابلية الذوبان للمواد.
ينتج عن عوامل IMF الأقوى نقاط غليان أعلى وضغط بخار لأنه يصبح من الصعب تغيير المرحلة من سائل إلى بخار.
بالإضافة إلى ذلك، ينتج عن صناديق النقد الدولية الأقوى أيضًا ضغط بخار أقل لأنه يتطلب المزيد من الطاقة للتحرر من الحالة السائلة.
العلاقة بين التجاذب بين الجزيئات والطاقة الحركية مهمة لأنها تشرح كيفية تحرك الجزيئات وتفاعلها مع بعضها البعض.
دور درجة الحرارة في القوى بين الجزيئات
إن دور درجة الحرارة في القوى بين الجزيئات مهم وغالبًا ما يتم تجاهله.
في الواقع، يمكن للتغيرات في درجة الحرارة أن تؤثر بشكل كبير على قوى المادة بين الجزيئات.
عندما تتغير الجزيئات من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية، تُعرف درجة الحرارة التي يحدث فيها ذلك باسم نقطة الغليان.
القاعدة العامة المتعلقة بنقاط الغليان هي أنه كلما ارتفعت درجة الحرارة، زادت نقطة الغليان.
على سبيل المثال، تبلغ درجة غليان الماء 100 درجة مئوية، لكن درجة غليان الزئبق 320 درجة مئوية.
من المهم فهم قانون كولوم وتأثيره على القوى بين الجزيئات.
ينص قانون كولوم على أن قوة التجاذب بين الجزيئات تتناسب طرديًا مع ناتج شحناتها وتتناسب عكسًا مع المسافة بينها.
هذا يعني أنه كلما كانت قوى الجذب بين الجزيئات أقوى، زادت الطاقة المطلوبة لكسر تلك القوى.
معظم صندوق النقد الدولي أضعف من الروابط الكيميائية.
لكسر رابطة O-H في H2O يتطلب 935 كيلو جول / مول.
لكسر صندوق النقد الدولي في الجليد (حرارة الانصهار) يتطلب 6.02 كيلو جول / مول.
تسمى هذه القوة الجذابة بقوة التشتت في لندن تكريما للفيزيائي الألماني المولد فريتز لندن الذي شرحها لأول مرة في عام 1928.
كلا الجزيئين قطبيان ويظهران لحظات ثنائية القطب قابلة للمقارنة.
يرجع الاختلاف الكبير بين نقاط الغليان إلى تفاعل ثنائي القطب قوي بشكل خاص.
قوى لندن هي القوى الجاذبة التي تجعل المواد غير القطبية تصبح سائلة.
لا تتغير الخواص الكيميائية لمادة ما بالقوى الجذابة بين الجزيئات الموجودة في المواد الصلبة (أكثر لاحقًا).
ومع ذلك، تتأثر نقاط الانصهار والتجميد بالقوى بين الجزيئات.
نقطة الانصهار (نقطة التجمد): درجة الحرارة التي تتغير فيها المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة
يعد فهم كيفية تأثير درجة الحرارة على القوى بين الجزيئات أمرًا مهمًا لأنه يؤثر على العديد من خصائص المواد المكثفة والشاملة.
كيف يمكننا قياس قوة الجذب بين الجزيئات؟
قوة التجاذب بين الجزيئات هي قوة مهمة يستخدمها الكيميائيون لتحديد خصائص المواد الصلبة والسوائل والغازات.
يتم تحديد التجاذب بين الجزيئات بواسطة قانون كولوم، الذي ينص على أن قوة التجاذب بين جسيمين تتناسب مع مربع المسافة بين الجسيمات.
بالإضافة إلى قانون كولوم، فإن التجاذب بين الجزيئات يتأثر أيضًا بقوى تشتت لندن والطاقة الحركية للجسيمات.
العلاقة بين التجاذب بين الجزيئات والطاقة الحركية مهمة لأنها تحدد مدى قوة تفاعل الجزيئات.
على سبيل المثال، كلما زادت قوة التجاذب بين الجزيئات بين الجزيئات، زادت فرصة ذوبانها أو غليانها.
يؤثر التجاذب بين الجزيئات أيضًا على خصائص المواد الصلبة والسوائل والغازات بطرق مختلفة.
على سبيل المثال، تؤثر قوة الالتصاق على مدى سهولة التصاق المادة بالمواد الأخرى، بينما تؤثر قوة التماسك على مدى احتفاظ المادة بشكلها.
أنواع مختلفة من القوى بين الجزيئات مسؤولة عن الخصائص المكثفة والشاملة المختلفة.
على سبيل المثال، القوى الجاذبة للرابطة الهيدروجينية وقوى فان دير فالس مسئولة عن خصائص السوائل والغازات، بينما القوى الكهروستاتيكية القوية بين الجزيئات القطبية مسئولة عن خصائص المواد الصلبة.
بالإضافة إلى ذلك، تؤثر درجة الحرارة على القوى بين الجزيئات بطرق مختلفة.
على سبيل المثال، تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى تقليل قوة الرابطة الهيدروجينية مع زيادة قوة قوى تشتت لندن.
في النهاية، يعد فهم كيفية تأثير التجاذب بين الجزيئات على الجزيئات أمرًا مهمًا للكيميائيين الذين يرغبون في فهم خصائص المواد الصلبة والسوائل والغازات.
الخلاصة: فهم آثار الجذب بين الجزيئات
تلعب القوى بين الجزيئات دورًا مهمًا في التفاعلات بين الجزيئات.
يمكن تصنيف هذه القوى إلى خمسة أنواع رئيسية: ثنائي القطب، ثنائي القطب، ثنائي القطب، قطبي قطبي، رابطة هيدروجينية، وقوى فان دير فال.
كل نوع من هذه القوى له تأثير محدد على خصائص الجزيئات.
على سبيل المثال، القوة ثنائية القطب هي المسؤولة عن التجاذب بين الجزيئات القطبية.
تكون هذه القوة أقوى عندما تكون المسافة بين الجزيئات صغيرة، وتقل كلما زادت المسافة بين الجزيئات.
قوة الأيونات ثنائية القطب هي المسؤولة عن التجاذب بين الأيونات والذرات.
تكون هذه القوة أقوى عندما تكون المسافة بين الأيونات والذرات كبيرة، وتقل كلما زادت المسافة بين الأيونات والذرات.
القوة القطبية القطبية هي المسؤولة عن التجاذب بين الجزيئات القطبية وجزيئات الماء.
تكون هذه القوة أقوى عندما تكون المسافة بين جزيئات الماء صغيرة، وتقل كلما زادت المسافة بين جزيئات الماء.
قوة الرابطة الهيدروجينية هي المسؤولة عن التجاذب بين ذرات الهيدروجين.
تكون هذه القوة أقوى عندما تكون المسافة بين ذرات الهيدروجين كبيرة، وتقل مع زيادة المسافة بين ذرات الهيدروجين.
قوة فان دير فال هي المسؤولة عن التجاذب بين الذرات غير القطبية.
تكون هذه القوة أضعف عندما تكون المسافة بين الذرات كبيرة، وتزداد مع انخفاض المسافة بين الذرات.
يعد فهم القوى بين الجزيئات أمرًا مهمًا لأنه يسمح لنا بفهم كيفية تحديد خصائص الكتلة، مثل نقاط التجمد ونقاط الغليان.
بالإضافة إلى ذلك، تلعب القوى بين الجزيئات دورًا في العديد من العمليات البيولوجية، مثل التراص وتكتل الخلايا.
أخيرًا، تلعب درجة الحرارة دورًا مهمًا في القوى بين الجزيئات.
