Verze z 5. 6. 2021, 11:06 editovat JAnDbot (diskuse \| příspěvky) Roboti 1 711 609 editací m {{Commonscat}}; kosmetické úpravy ← Přejít na předchozí porovnání		Verze z 22. 1. 2023, 19:07 editovat zrušit editaci Naďa Čel (diskuse \| příspěvky) Prověření uživatelé 2 547 editací Doplnění textu, obrázků a referenci. značka: editace z Vizuálního editoru Přejít na další porovnání →
Řádek 1: '''Van der Waalsovy síly''' jsou [[Elektrické pole\|elektrostatické]] přitažlivé nebo odpudivé [[Síla\|síly]] ([[Molekulová interakce\|interakce]]) mezi [[Molekula\|molekulami]], které jsou způsobeny jejich vzájemným [[Elektromagnetické pole\|elektromagnetickým]] ovlivňováním. Jejich velikost závisí na vzdálenosti molekul, mezi kterými vznikají. Odpudivé sily jsou způsobeny elektrostatickou repulzí [[Elektronový obal\|elektronových oblaků]] molekul, která je výrazná pouze při těsném přiblížení molekul k sobě. Přitažlivé síly lze rozdělit na tři typy: ~~[[Soubor:VanderWaals forze attrattive.png\|náhled\|Přitažlivé van der Waalsovy síly u dvou molekul vody]]~~ '''Van der Waalsovy síly''', pojmenované po nizozemském fyzikovi [[Johannes Diderik van der Waals\|Johannesi Dideriku van der Waalsovi]], jsou přitažlivé a odpudivé [[Molekulové interakce\|interakce]] ([[síla\|síly]]) mezi [[molekula]]mi. Přitažlivé síly jsou uvedeny níže, odpudivou silou je elektrostatická repulze elektronových oblaků molekul, která je výrazná pouze při těsném přiblížení molekul k sobě. * [[Coulombická síla\|Coulombické síly]] (Keesonovy síly) - vznikají mezi dvěma [[Polární molekula\|polárními molekulami]], jejich fyzikální příčinou jsou [[Elektrostatická síla\|elektrostatické síly]] mezi permanentními [[Elektrický dipól\|dipóly]] molekul. ~~== Typy přitažlivých sil ==~~ * [[Indukční síla\|Indukční síly]] (Debyeovy síly) - vznikají mezi polární a [[Nepolární molekula\|nepolární molekulou]], jejich fyzikální příčinou jsou elektrostatické síly mezi permanentním dipólem molekuly působícím na jinou molekulu. ~~Existují tři typy přitažlivých van der Waalsových sil:~~ * [[Disperzní síla\|Disperzní síly]] (Londonovy síly) - vznikají mezi nepolárními molekulami, jejich fyzikální příčinou jsou elektrostatické síly mezi dočasným dipólem molekuly působícím na jinou molekulu. * [[Coulombická síla]] je způsobená polaritou molekul. Jedná se o [[elektrostatika\|elektrostatické]] přitahování opačných [[elektrický náboj\|nábojů]] v polárních nebo nabitých molekulách. : Coulombická síla se projevuje například ve [[Voda\|vodě]]. V molekule vody je na atomu [[kyslík]]u v důsledku jeho vysoké [[elektronegativita\|elektronegativity]] částečně záporný náboj, zatímco na atomech vodíku kladný. Vzniká tak [[Elektrický dipól\|dipól]], který interaguje s dalšími dipóly molekul vody [[vodíková vazba\|vodíkovým můstkem]]. Přitažlivost molekul vody se nakonec projevuje na zvýšené [[Teplota varu\|teplotě varu]], která je posunuta až na 100 [[stupeň Celsia\|°C]].▼ ~~: Obecně nemusí coulombické síly nutně zahrnovat vodíkové můstky, i když tento typ je nejčastější.~~ * [[Indukční síla]] potřebuje ke svému vzniku trvale polarizovanou molekulu, která polarizuje ostatní (polární i nepolární) molekuly. * [[Disperzní síla]] je nejvýznamnější z van der Waalsových sil. Je slabší než [[kovalentní vazba]], [[koordinační vazba]] a [[vodíková vazba\|vodíkový můstek]]. Vzniká i v nepolárních molekulách, které neobsahují stálé dipóly a jejichž vazby nejsou [[polární molekula\|polarizované]]. I v nepolárních molekulách dochází díky pohybu elektronů ke vzniku slabých, rychle oscilujících (kmitajících) [[Elektrický dipól\|dipólů]], i když v průměru je elektronová hustota v nepolární molekule rozložena rovnoměrně. Pokud se k sobě dvě molekuly přiblíží, bude tato oscilace synchronizována tak, že se jejich oscilující dipóly budou přitahovat.▼ Van der Waalsovy síly jsou pojmenované po nizozemském fyzikovi [[Johannes Diderik van der Waals\|Johannesi Dideriku van der Waalsovi]], který tyto síly poprvé popsal v roce 1873. Pochopil, že nejsou klasickou chemickou vazbu (kovalentní, iontová apod). Původně byly považovány za malé zemské přitažlivosti, ve skutečnosti jsou dány vzájemným elektromagnetickým ovlivňováním mezi molekulami. ~~== Literatura ==~~ ~~{{upravit bibliografii}}~~ Van der Waalsovy síly jsou základem mnoha vlastností anorganických i organických sloučenin, včetně jejich rozpustnosti v polárních a nepolárních roztocích. Hrají důležitou roli při [[Koheze (fyzika)\|kohezi]] (soudržnost), [[Adheze\|adhezi]] (přilnavost k povrchům), tření a [[Kondenzace (chemie)\|kondenzaci]]. Znalosti o nich využívají obory jako je [[supramolekulární chemie]], strukturální [[biologie]], věda o [[Polymer\|polymerech]], [[nanotechnologie]] nebo fyzika [[Kapalnění\|kondenzovaných látek]]. == Příčiny vzniku sil == * Příčiny vzniku Van der Waalsových sil souvisejí s pojmy polarita molekul, [[elektrický dipól]] a [[dipólový moment]], které je způsobují. * Výskyt [[Elektron\|elektronu]] v [[Atom\|atomu]] a molekulách nelze přesně určit, v každém určitém okamžiku se nachází v oblasti elektronového mraku. Jeho výskyt v atomu popisuje [[Elektronový obal\|hustota elektronového náboje]]. Pokud je přebytek elektronů v určité oblasti a v druhé je jejich nedostatek, vytvoří se [[elektrický dipól]]. * Molekuly dělíme podle velikosti jejich elektrického dipólu a [[Elektronegativita\|elektronegativity]] atomů, ze kterých jsou složené, na molekuly s [[Iontová vazba\|iontovou vazbou]], [[Kovalentní vazba\|polární]] a [[Nepolární vazba\|nepolární]] vazbou. V polárních nebo iontových vazbách jsou vazebné elektrony přitahovány k elektronegativnějšímu atomu. To dává molekule trvalý (permanentní) nebo částečný [[Náboj (fyzika)\|náboj]]. * Vzájemným ovlivňováním nepolárních, polárních a iontových molekul vznikají Van der Waalsovy síly, které jsou způsobeny jejich přitahováním nebo odpuzováním, tedy jejich vzájemným [[Elektromagnetické pole\|elektromagnetickým]] ovlivňováním. == Coulombické síly == [[Soubor:Dipol 1.jpg\|náhled\|Působení Coulombické síly mezi dvěma polárními molekulami.]] Coulombické síly se také nazývají dipól-dipólové síly, dipól-dipólové interakce, Keesonovy síly nebo Keesonovy interakce. Coulombické síly jsou způsobené vzájemným působením mezi polárními nebo iontovými molekulami, které mají trvalý elektrický dipólový moment. Jejich velikost závisí na vzdálenosti a relativní orientaci dipólu. V polárních a iontových vazbách jsou vazebné elektrony přitahovány k elektronegativnějšímu atomu. To dává molekule trvalý záporný a kladný náboj. Jedná se tedy o elektrostatické přitahování opačných nábojů. Coulombické síly jsou silnější než indukční a disperzní síly. == Indukční síly == [[Soubor:Dipol 2.jpg\|náhled\|Působení indukované síly mezi polární a nepolární molekulou.]] Indukční síly se také nazývají Debyeovy síly nebo polarizace. Indukční síly jsou způsobené trvale polarizovanou molekulou, která polarizuje ostatní nepolární (někdy i polární) molekuly. Jedná se o elektrostatické přitahování opačných nábojů v molekulách, ve kterých dochází k deformaci elektronového obalu, a tím ke vzniku indukovaného dipólového momentu. Pokud mají molekuly, které na sebe působí, svůj permanentní dipólový moment, pak se oba momenty vektorově sčítají. Dochází k zesílení soudržných sil, což se nazývá Debyeův efekt. Indukční síly jsou mnohem slabší než Coulombické síly, ale silnější než disperzní síly. == Disperzní síly == [[Soubor:Dipol 3.jpg\|náhled\|Působení disperzní síly mezi dvěma nepolárními molekulami za vzniku dočasných dipólů.]] Disperzní síly se také nazývají Londonovy síly a jsou nejvýznamnější z van der Waalsových sil. Jedná se o elektrostatické síly mezi dočasným dipólem molekuly působícím na jinou molekulu. Vznikají mezi nepolárními molekulami, ve kterých dochází ke vzniku dočasného dipólu v důsledku nenulových okamžitých dipólových momentů všech atomů a molekul. Tyto interakce jsou tedy způsobeny náhodnými fluktuacemi elektronové hustoty v elektronovém oblaku. ▲* [[Disperzní síla]] je nejvýznamnější z van der Waalsových sil. Je slabší než [[kovalentní vazba]], [[koordinační vazba]] a [[vodíková vazba\|vodíkový můstek]]. Vzniká i v nepolárních molekulách, které neobsahují stálé dipóly a jejichž vazby nejsou [[polární molekula\|polarizované]]. I v nepolárních molekulách dochází díky pohybu elektronů ke vzniku slabých, rychle oscilujících (kmitajících) ~~[[Elektrický dipól\|~~dipólů]], i když v průměru je elektronová hustota v nepolární molekule rozložena rovnoměrně. Pokud se k sobě dvě molekuly přiblíží, bude tato oscilace synchronizována tak, že se jejich oscilující dipóly budou přitahovat. Disperzní síly jsou nejvýznamnější z van der Waalsových sil, protože všechny materiály jsou polarizovatelné. Zatímco Coulombovy a Debyeho síly vyžadují trvalé dipóly, disperzní interakce jsou univerzální a přítomné i v interakcích atom-atom. Disperzní síly jsou slabší než Coulombické a indukční síly. == Vodíkový můstek == [[Soubor:Hydrogen-bonding-in-water-2D.svg\|náhled\|155x155pixelů\|Vodíková vazba vyznačena čárkovaně. Na atomech částečné kladné '''δ<sup>+</sup>''' a záporné '''δ<sup>-</sup>''' náboje.]] ▲: Coulombická síla se projevuje například ve [[Voda\|vodě]]. V molekule vody je na atomu [[~~kyslík~~Kyslík\|kyslíku]]u v důsledku jeho vysoké [[~~elektronegativita~~Elektronegativita\|elektronegativity]] částečně záporný náboj, zatímco na atomech vodíku částečný kladný náboj. Vzniká tak [[Elektrický dipól\|dipól]], který interaguje s dalšími dipóly molekul vody [[~~vodíková~~Vodíková vazba\|vodíkovým můstkem]]. Přitažlivost molekul vody se ~~nakonec~~například projevuje na zvýšené [[Teplota varu\|teplotě varu]], která je posunuta až na 100~~ ~~ [[~~stupeň~~Stupeň Celsia\|°C.]]. == Související články == * [[Coulombická síla]] * [[Indukční síla]] * [[Disperzní síla]] * [[Elektrický dipól]] * [[Dipólový moment]] == Reference == {{Překlad\|jazyk=de\|článek=Van-der-Waals-Kräfte\|revize=227724854\|jazyk2=en\|článek2=Intermolecular force\|revize2=1131792058}} == Externí odkazy == * {{Commonscat}} ~~{{Pahýl}}~~ {{Autoritní data}}

Van der Waalsovy síly: Porovnání verzí