U prirodi, mnogi atomi postoje u vezanom obliku, formirajući posebne asocijacije koje se nazivaju molekuli. Međutim, inertni plinovi, opravdavajući svoje ime, formiraju jednoatomske jedinice. Molekularna struktura tvari obično podrazumijeva kovalentne veze. Ali postoje i takozvane uslovno slabe interakcije između atoma. Molekuli mogu biti ogromni, sastoje se od miliona atoma. Gdje se nalazi tako složena molekularna struktura? Primjeri su mnoge organske supstance kao što su kvarterni proteini i DNK.
Bez hemikalija
Kovalentne veze koje drže atome zajedno su izuzetno jake. Ali fizička svojstva tvari ne ovise o tome, ona ovise o van der Waalsovim silama i vodikovim vezama, koje osiguravaju međusobnu interakciju susjednih fragmenata struktura. Molekularna struktura tekućine, plina ili niskotopivih čvrstih tvari također objašnjava stanje agregacije u kojem ih promatramo na određenoj temperaturi. Da bipromenite stanje materije, samo je zagrejte ili ohladite. Kovalentne veze nisu prekinute.
Granice za početak procesa
Koliko će visoke ili niske biti tačke gasiranja i topljenja? Zavisi od jačine međumolekulskih interakcija. Vodikove veze u tvari povećavaju temperaturu promjene agregacijskog stanja. Što su molekuli veći, što imaju više van der Waalsovih interakcija, to je teže napraviti čvrstu supstancu tečnom ili tečnom plinovitom.
Karakteristike amonijaka
Najpoznatije supstance uopšte nisu rastvorljive u vodi. A oni koji se rastvaraju, stupaju u interakciju, često sa stvaranjem novih vodoničnih veza. Primjer je amonijak. U stanju je razbiti vodikove veze između molekula vode i uspješno izgraditi vlastite. Paralelno se odvija i reakcija ionske izmjene, ali ona ne igra veliku ulogu u rastvaranju amonijaka. Amonijak ovaj proces uglavnom duguje vodoničnim vezama. Reakcija ide u oba smjera, proces općenito može biti u ravnoteži na određenim temperaturama i pritiscima. Druge rastvorljive supstance, kao što su etanol i šećeri, takođe se dobro vežu sa vodom kroz međumolekularne interakcije.
Drugi razlozi
Rastvorljivost u organskim tečnostima je obezbeđena formiranjem van der Waalsovih veza. U ovom slučaju se uništavaju unutrašnje interakcije rastvarača. Otvorena supstanca se veže za svoje molekule, formirajući homogenu smjesu. Mnogi životni procesi su postalimoguće zbog ovih svojstava organskih supstanci.
Toku - ne
Zašto većina supstanci ne provode struju? Molekularna struktura ne dozvoljava! Struja zahtijeva istovremeno kretanje velikog broja elektrona, svojevrsnu njihovu "kolektivnu farmu". To se dešava sa metalima, ali se gotovo nikada ne dešava sa nemetalima. Na granici s obzirom na ovo svojstvo su poluprovodnički materijali koji imaju električnu provodljivost zavisnu od srednje vrijednosti.
Vrlo mnogo fizičkih procesa može se lako objasniti ako postoje informacije o molekularnoj strukturi date supstance. Moderna fizika dobro proučava agregatna stanja.
