वान्डरवाल्स अन्योन्यक्रियाएँ क्या है? — रसायन विज्ञान

परिभाषा 4.1 विश्वविद्यालय रसायन विज्ञान — वर्ष 1 · अध्याय 4 — अंतराआण्विक बल और विलायक

वान्डरवाल्स अन्योन्यक्रियाएँ उदासीन अणुओं के बीच के वे आकर्षण हैं जो उनके द्विध्रुवों की अन्योन्यक्रिया से उत्पन्न होते हैं। तीन प्रकार पहचाने जाते हैं:

कीसोम अन्योन्यक्रिया (या अभिविन्यास अन्योन्यक्रिया), दो स्थायी द्विध्रुवों के बीच, जो सिर से पूँछ की ओर संरेखित होने की प्रवृत्ति रखते हैं;
डिबाई अन्योन्यक्रिया (या प्रेरण अन्योन्यक्रिया), किसी स्थायी द्विध्रुव और उस द्विध्रुव के बीच जिसे वह किसी ध्रुवणीय पड़ोसी में प्रेरित करता है;
लंदन अन्योन्यक्रिया (या परिक्षेपण अन्योन्यक्रिया), उन क्षणिक द्विध्रुवों के बीच जो इलेक्ट्रॉन मेघों के उतार-चढ़ाव किन्हीं भी दो परमाणुओं या अणुओं में, ध्रुवीय हों या नहीं, उत्पन्न करते हैं और जो एक-दूसरे को प्रेरित करते हैं।

तीनों वान्डरवाल्स अन्योन्यक्रियाएँ। काले आंशिक आवेश स्थायी हैं (ध्रुवीय अणु); नारंगी आवेश प्रेरित या क्षणिक हैं। हर स्थिति में आमने-सामने के आवेश विपरीत हैं, इसलिए अणु एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं।

रैखिक ऐल्केनों C_nH_2n+2 के क्वथनांक, मेथेन से डेकेन तक। जुड़ने वाला हर CH2 इलेक्ट्रॉन और संपर्क-सतह जोड़ता है, अतः लंदन आकर्षण भी; वृद्धि धीरे-धीरे घटती है, आरंभ में लगभग 75\, C से डेकेन पर 25\, C तक। — रैखिक ऐल्केनों $\ce{C_nH_{2n+2}}$ के क्वथनांक, मेथेन से डेकेन तक। जुड़ने वाला हर $\ce{CH2}$ इलेक्ट्रॉन और संपर्क-सतह जोड़ता है, अतः लंदन आकर्षण भी; वृद्धि धीरे-धीरे घटती है, आरंभ में लगभग $75\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ से डेकेन पर $25\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ तक।

उदाहरण

उदाहरण 4.3 (उत्कृष्ट गैसें और हैलोजन)

किसी उत्कृष्ट गैस के परमाणु एक-दूसरे को केवल लंदन बलों से आकर्षित करते हैं, जो इलेक्ट्रॉनों की संख्या के साथ बढ़ते हैं: हीलियम $-268.9\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ पर उबलती है, नियॉन $-246.1\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ पर, आर्गन $-185.9\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ पर, क्रिप्टॉन $-153.4\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ पर, ज़ेनॉन $-108.1\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ पर। इसी तरह, कमरे के ताप पर, डाइफ़्लुओरीन और डाइक्लोरीन गैसें हैं, डाइब्रोमीन द्रव ( $58.8\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ पर उबलने वाला) और डाइआयोडीन ठोस।

उदाहरण 4.7 (एथेनॉल और उसका समावयवी)

एथेनॉल, $\ce{CH3CH2OH}$ , और मेथॉक्सीमेथेन, $\ce{CH3OCH3}$ , का सूत्र एक ही है, $\ce{C2H6O}$ , और लंदन अन्योन्यक्रियाएँ लगभग समान। एथेनॉल, जिसका $\ce{O-H}$ समूह दाता भी है और ग्राही भी, $78.4\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ पर उबलता है; मेथॉक्सीमेथेन, जो केवल ग्रहण कर सकता है, $-25.0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ पर।

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