โดยธรรมชาติแล้ว อะตอมจำนวนมากมีอยู่ในรูปแบบที่ถูกผูกมัด ทำให้เกิดความสัมพันธ์พิเศษที่เรียกว่าโมเลกุล อย่างไรก็ตามก๊าซเฉื่อยทำให้ชื่อของมันกลายเป็นหน่วยโมโนโทมิก โครงสร้างโมเลกุลของสารมักแสดงถึงพันธะโควาเลนต์ แต่ยังมีสิ่งที่เรียกว่าปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอตามเงื่อนไขระหว่างอะตอม โมเลกุลอาจมีขนาดใหญ่ ประกอบด้วยอะตอมนับล้าน โครงสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนเช่นนี้พบได้ที่ไหน? ตัวอย่างคือสารอินทรีย์หลายชนิด เช่น quaternary proteins และ DNA
ไม่มีสารเคมี
พันธะโควาเลนต์ที่ยึดอะตอมไว้ด้วยกันนั้นแข็งแกร่งมาก แต่คุณสมบัติทางกายภาพของสารไม่ได้ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ แต่ขึ้นอยู่กับแรงของแวนเดอร์วาลส์และพันธะไฮโดรเจน ซึ่งทำให้แน่ใจได้ว่าปฏิสัมพันธ์ของชิ้นส่วนของโครงสร้างที่อยู่ใกล้เคียงกัน โครงสร้างโมเลกุลของของเหลว ก๊าซ หรือสารที่เป็นของแข็งที่ละลายต่ำยังอธิบายถึงสถานะของการรวมตัวที่เราสังเกตพวกมันที่อุณหภูมิหนึ่ง เพื่อที่จะเปลี่ยนสถานะของสสาร แค่ทำให้ร้อนหรือเย็นลง พันธะโควาเลนต์ไม่แตก
เส้นขอบสำหรับเริ่มกระบวนการ
ก๊าซและจุดหลอมเหลวจะสูงหรือต่ำแค่ไหน? ขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุล พันธะไฮโดรเจนในสารจะเพิ่มอุณหภูมิของการเปลี่ยนแปลงสถานะของการรวมตัว ยิ่งโมเลกุลมีขนาดใหญ่เท่าใด ก็ยิ่งมีปฏิสัมพันธ์กับแวนเดอร์วาลส์มากเท่านั้น จะทำให้สารที่เป็นของแข็งเป็นของเหลวหรือก๊าซเหลวได้ยากขึ้น
คุณสมบัติของแอมโมเนีย
สารที่รู้จักกันมากที่สุดไม่ละลายในน้ำเลย และพวกที่ละลาย เกิดปฏิกิริยา มักเกิดกับการเกิดพันธะไฮโดรเจนใหม่ ตัวอย่างคือแอมโมเนีย มันสามารถทำลายพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของน้ำและสร้างมันขึ้นมาเองได้สำเร็จ ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออนเกิดขึ้นแบบคู่ขนานกัน แต่ก็ไม่ได้มีบทบาทสำคัญในการละลายของแอมโมเนีย แอมโมเนียเป็นหนี้กระบวนการนี้ส่วนใหญ่มาจากพันธะไฮโดรเจน ปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้ทั้งสองทาง โดยทั่วไปกระบวนการจะอยู่ในภาวะสมดุลที่อุณหภูมิและความดันที่แน่นอน สารที่ละลายน้ำได้อื่นๆ เช่น เอทานอลและน้ำตาล ยังจับกับน้ำได้ดีผ่านปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุล
เหตุผลอื่นๆ
การละลายในของเหลวอินทรีย์ได้มาจากการก่อตัวของพันธะแวนเดอร์วาลส์ ในกรณีนี้ ปฏิกิริยาภายในของตัวทำละลายจะถูกทำลาย ตัวถูกละลายจับกับโมเลกุลของมัน ทำให้เกิดส่วนผสมที่มีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกัน กระบวนการชีวิตมากมายได้กลายเป็นเป็นไปได้เนื่องจากคุณสมบัติของสารอินทรีย์เหล่านี้
โทคุ - ไม่
ทำไมสารส่วนใหญ่ไม่นำไฟฟ้า? โครงสร้างโมเลกุลไม่อนุญาต! กระแสไฟฟ้าต้องการการเคลื่อนที่พร้อมกันของอิเล็กตรอนจำนวนมาก ซึ่งเป็น "ฟาร์มรวม" ของพวกมัน สิ่งนี้เกิดขึ้นกับโลหะ แต่แทบไม่เคยเกิดขึ้นกับอโลหะ ที่ชายแดนเกี่ยวกับคุณสมบัตินี้คือวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีค่าการนำไฟฟ้าที่ขึ้นกับสื่อ
สามารถอธิบายกระบวนการทางกายภาพจำนวนมากได้อย่างง่ายดายหากมีข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างโมเลกุลของสารที่กำหนด รัฐโดยรวมได้รับการศึกษาอย่างดีโดยฟิสิกส์สมัยใหม่