Ван дер Ваальс, устөрөгчийн бонд
Ван дер Ваалсын хүч ба устөрөгчийн холбоо нь молекулуудын хоорондох молекул хоорондын таталт юм. Зарим молекул хоорондын хүч илүү хүчтэй, зарим нь сул байдаг. Эдгээр холбоо нь молекулуудын төлөв байдлыг тодорхойлдог.
Ван дер Ваалсын хүч
Молекул хоорондын таталцлын хувьд цэнэгийн тусгаарлалт байх ёстой. H2, Cl2 гэх мэт тэгш хэмтэй молекулууд байдаг бөгөөд үүнд цэнэгийн хуваагдал байдаггүй. Гэсэн хэдий ч электронууд эдгээр молекулуудад байнга хөдөлж байдаг. Иймээс электрон молекулын нэг төгсгөл рүү шилжсэн тохиолдолд молекулын дотор шууд цэнэгийн хуваагдал үүсч болно. Электронтой төгсгөл нь түр зуур сөрөг цэнэгтэй байхад нөгөө төгсгөл нь эерэг цэнэгтэй байх болно. Эдгээр түр зуурын диполууд нь хөрш молекулын диполь үүсгэдэг бөгөөд үүний дараа эсрэг туйлуудын хооронд харилцан үйлчлэл үүсч болно. Энэ төрлийн харилцан үйлчлэлийг өдөөгдсөн диполийн индукцтэй диполь харилцан үйлчлэл гэж нэрлэдэг. Цаашилбал, байнгын диполь ба индукцлагдсан диполийн хооронд эсвэл хоёр байнгын диполийн хооронд харилцан үйлчлэл байж болно. Эдгээр бүх молекул хоорондын харилцан үйлчлэлийг Ван дер Ваалсын хүч гэж нэрлэдэг.
Устөрөгчийн холбоо
Устөрөгч нь фтор, хүчилтөрөгч, азот зэрэг электрон сөрөг атомтай холбогдсон үед туйлын холбоо үүсдэг. Цахилгаан сөрөг чанараас шалтгаалан холбоонд байгаа электронууд устөрөгчийн атомаас илүү электрон сөрөг атом руу татагдана. Тиймээс устөрөгчийн атом хэсэгчлэн эерэг цэнэг авах бол илүү электрон сөрөг цэнэгтэй атом хэсэгчлэн сөрөг цэнэг авна. Энэ цэнэгийн салангид хоёр молекул ойрхон байвал устөрөгч болон сөрөг цэнэгтэй атомын хооронд таталцлын хүч үүснэ. Энэ таталтыг устөрөгчийн холбоо гэж нэрлэдэг. Устөрөгчийн холбоо нь бусад диполь харилцан үйлчлэлээс харьцангуй хүчтэй бөгөөд молекулын үйл ажиллагааг тодорхойлдог. Жишээлбэл, усны молекулууд нь молекул хоорондын устөрөгчийн холбоотой байдаг. Нэг усны молекул өөр усны молекултай дөрвөн устөрөгчийн холбоо үүсгэж болно. Хүчилтөрөгч нь хоёр хос хостой тул эерэг цэнэгтэй устөрөгчтэй хоёр устөрөгчийн холбоо үүсгэж болно. Дараа нь хоёр усны молекулыг димер гэж нэрлэж болно. Устөрөгчийн холбоо барих чадвартай тул усны молекул бүр өөр дөрвөн молекултай холбогдож чаддаг. Энэ нь усны молекул бага молекул жинтэй ч ус буцалгах цэгийг өндөр болгодог. Тиймээс устөрөгчийн холбоог хийн үе рүү шилжүүлэхэд шаардагдах энерги их байдаг. Цаашилбал, устөрөгчийн холбоо нь мөсний талст бүтцийг тодорхойлдог. Мөсөн торны өвөрмөц зохион байгуулалт нь усан дээр хөвөхөд тусалдаг тул өвлийн улиралд усны амьдралыг хамгаалдаг. Үүнээс гадна устөрөгчийн холбоо нь биологийн системд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Уураг ба ДНХ-ийн гурван хэмжээст бүтэц нь зөвхөн устөрөгчийн холбоонд суурилдаг. Устөрөгчийн холбоо нь халаалт болон механик хүчний нөлөөгөөр устаж болно.
Ван дер Ваалсын хүч ба устөрөгчийн бонд хоёрын ялгаа юу вэ?
• Устөрөгчийн холбоо нь өөр молекулын электрон сөрөг атом болон электрон сөрөг атомтай холбогдсон устөрөгчийн хооронд үүсдэг. Энэ электрон сөрөг атом нь фтор, хүчилтөрөгч эсвэл азот байж болно.
• Ван дер Ваалсын хүч нь хоёр байнгын диполь, диполоор өдөөгдсөн диполь эсвэл хоёр индукцсан диполын хооронд үүсч болно.
• Ван дер Ваалсын хүч үүсэхийн тулд молекул заавал диполь байх албагүй, харин устөрөгчийн холбоо нь хоёр байнгын диполын хооронд явагддаг.
• Устөрөгчийн холбоо нь Ван дер Ваалсын хүчнээс хамаагүй хүчтэй.
