Dans la nature, de nombreux atomes existent sous une forme liée, formant des associations spéciales appelées molécules. Cependant, les gaz inertes, justifiant leur nom, forment des unités monoatomiques. La structure moléculaire d'une substance implique généralement des liaisons covalentes. Mais il existe aussi des interactions dites conditionnellement faibles entre atomes. Les molécules peuvent être énormes, constituées de millions d'atomes. Où trouve-t-on une structure moléculaire aussi complexe ? Les exemples sont de nombreuses substances organiques telles que les protéines quaternaires et l'ADN.
Pas de produits chimiques
Les liaisons covalentes qui maintiennent les atomes ensemble sont extrêmement fortes. Mais les propriétés physiques d'une substance n'en dépendent pas, elles dépendent des forces de van der Waals et des liaisons hydrogène, qui assurent l'interaction des fragments de structures voisins les uns avec les autres. La structure moléculaire d'un liquide, d'un gaz ou d'une substance solide à bas point de fusion explique également l'état d'agrégation dans lequel nous les observons à une certaine température. Pourchanger l'état de la matière, il suffit de la chauffer ou de la refroidir. Les liaisons covalentes ne sont pas rompues.
Bordures pour le démarrage des processus
Quelles seront les températures de gazage et de fusion ? Cela dépend de la force des interactions intermoléculaires. Les liaisons hydrogène dans une substance augmentent la température du changement d'état d'agrégation. Plus les molécules sont grosses, plus elles ont d'interactions de van der Waals, plus il est difficile de rendre une substance solide liquide ou liquide gazeuse.
Caractéristiques de l'ammoniac
La plupart des substances connues ne sont pas du tout solubles dans l'eau. Et ceux qui se dissolvent, interagissent, souvent avec la formation de nouvelles liaisons hydrogène. Un exemple est l'ammoniac. Il est capable de rompre les liaisons hydrogène entre les molécules d'eau et de construire avec succès les siennes. En parallèle, une réaction d'échange d'ions a lieu, mais elle ne joue pas un grand rôle dans la dissolution de l'ammoniac. L'ammoniac doit ce processus principalement aux liaisons hydrogène. La réaction va dans les deux sens, le processus peut généralement être en équilibre à certaines températures et pressions. D'autres substances solubles, telles que l'éthanol et les sucres, se lient également bien à l'eau par le biais d'interactions intermoléculaires.
Autres raisons
La solubilité dans les liquides organiques est assurée par la formation de liaisons de van der Waals. Dans ce cas, les interactions intrinsèques du solvant sont détruites. Le soluté se lie à ses molécules, formant un mélange d'apparence homogène. De nombreux processus de la vie sont devenuspossible en raison de ces propriétés des substances organiques.
Toku - non
Pourquoi la plupart des substances ne conduisent-elles pas l'électricité ? La structure moléculaire ne le permet pas ! Le courant nécessite le mouvement simultané d'un grand nombre d'électrons, une sorte de "ferme collective" d'entre eux. Cela se produit avec les métaux, mais cela n'arrive presque jamais avec les non-métaux. À la limite de cette propriété se trouvent les matériaux semi-conducteurs dont la conductivité électrique dépend du milieu.
De très nombreux processus physiques peuvent être facilement expliqués s'il existe des informations sur la structure moléculaire d'une substance donnée. Les états agrégés sont bien étudiés par la physique moderne.