Indukční síla

Indukční síly (také Debyeovy síly nebo polarizace) jsou elektrostatické síly, které vznikají působením trvalého (permanentního) dipólu molekuly na jinou, nejčastěji nepolární molekulu. Tím dochází k deformaci elektronového obalu této molekuly a tím ke vzniku indukovaného dipólového momentu. Velikost indukčních sil závisí na velikosti permanentních dipólů a na polarizovatelnosti molekuly.

Peter Debye (1884, Maastricht – 1966, Ithaca (New York))

Pokud má molekula svůj permanentní dipólový moment, pak se oba momenty vektorově sčítají. Dochází k zesílení soudržných sil, což se nazývá Debyeův efekt.

Indukční síly patří mezi tři typy Van der Waalsových sil (Coulombické, indukční a disperzní síly). Nejsilnější jsou Coulombické, slabší indukční a nejslabší disperzní síly.

Příčiny elektrostatických sil

Příčinou vzniku elektrostatických sil mezi molekulami je polarita chemické vazby mezi atomy, které obsahuje a které mají různou schopnost přitáhnout vazebný elektronový pár.

Polarita chemické vazby je určena rozdílem elektronegativit (∆X) vázaných atomů. Vazebný elektronový pár je vždy více posunut k atomu o větší hodnotě elektronegativity. Vazby rozlišujeme podle rozdílu elektronegativity na:

nepolární vazby mají rozdíl elektronegativity mezi atomy v rozmezí ∆X = 0,0–0,4 (hustota vazebného elektronového páru je rozložena mezi dvěma vazebnými atomy stejnoměrně)

polární vazby (kovalentní vazby) mají rozdíl elektronegativity mezi atomy v rozmezí ∆X = 0,4–1,7 (hustota vazebného elektronového páru je rozložena mezi dvěma vazebnými atomy nestejnoměrně, ale stále ještě jsou elektrony sdíleny)
iontové vazby mají rozdíl elektronegativity vyšší než 1,7 (hustota vazebného elektronového páru mezi dvěma atomy je zcela posunuta k jednomu z atomů. Taková vazba je tvořena dvěma odlišně nabitými ionty)

Působení indukční síly mezi polární a nepolární molekulou.

Rozdíl elektronegativit atomů v molekule způsobuje u iontových vazeb trvalý záporný a kladný náboj, u polárních molekul částečný záporný a kladný náboj. Mezi molekulami pak dochází k interakci, která způsobuje, že se stejně nabité konce molekul odpuzují a opačné se naopak přitahují. Jedná se tedy o elektrostatické přitahování opačných nábojů.

Indukční síly jsou tedy síly mezi permanentními a indukovanými dipóly, ve kterých dochází k deformaci elektronového obalu, a tím ke vzniku indukovaného dipólového momentu. Jsou mnohem slabší než Coulombické síly, ale silnější než disperzní síly.

Související články

Reference

V tomto článku byly použity překlady textů z článků Van-der-Waals-Kräfte na německé Wikipedii a Intermolecular force na anglické Wikipedii.