Looduses eksisteerivad paljud aatomid seotud kujul, moodustades erilisi ühendusi, mida nimetatakse molekulideks. Inertgaasid, õigustades oma nime, moodustavad aga monatoomilisi üksusi. Aine molekulaarstruktuur eeldab tavaliselt kovalentseid sidemeid. Kuid aatomite vahel on ka nn tinglikult nõrku vastastikmõjusid. Molekulid võivad olla tohutud, koosnedes miljonitest aatomitest. Kust leidub nii keeruline molekulaarstruktuur? Näited on paljud orgaanilised ained, nagu kvaternaarsed valgud ja DNA.
Kemikaalid puuduvad
Kovalentsed sidemed, mis hoiavad aatomeid koos, on äärmiselt tugevad. Kuid aine füüsikalised omadused ei sõltu sellest, need sõltuvad van der Waalsi jõududest ja vesiniksidemetest, mis tagavad naaberstruktuuride fragmentide vastastikmõju. Vedelate, gaaside või madala sulamistemperatuuriga tahkete ainete molekulaarstruktuur selgitab ka agregatsiooniseisundit, milles me neid teatud temperatuuril jälgime. Selleks, etmuuta aine olekut, lihts alt soojendada või jahutada. Kovalentsed sidemed ei katke.
Protsesside alustamise piirid
Kui kõrged või madalad on gaasi tekke- ja sulamistemperatuurid? See sõltub molekulidevahelise interaktsiooni tugevusest. Vesiniksidemed aines tõstavad agregatsiooniseisundi muutumise temperatuuri. Mida suuremad on molekulid, seda rohkem on neil van der Waalsi vastasmõju, seda keerulisem on muuta tahket ainet vedelaks või vedelaks gaasiliseks.
Ammoniaagi omadused
Enamik teadaolevaid aineid ei lahustu vees üldse. Ja need, mis lahustuvad, interakteeruvad, sageli uute vesiniksidemete moodustumisega. Näiteks on ammoniaak. See on võimeline lõhkuma veemolekulide vahelisi vesiniksidemeid ja eduk alt looma oma. Paralleelselt toimub ioonivahetusreaktsioon, kuid see ei mängi ammoniaagi lahustumisel suurt rolli. Ammoniaak võlgneb selle protsessi peamiselt vesiniksidemetele. Reaktsioon kulgeb mõlemat pidi, protsess võib üldiselt olla tasakaalus teatud temperatuuridel ja rõhkudel. Teised lahustuvad ained, nagu etanool ja suhkrud, seonduvad samuti hästi veega molekulidevahelise interaktsiooni kaudu.
Muud põhjused
Orgaanilistes vedelikes lahustuvuse tagab van der Waalsi sidemete moodustumine. Sel juhul hävib lahusti olemuslik interaktsioon. Lahustunud aine seondub oma molekulidega, moodustades homogeense välimusega segu. Paljud eluprotsessid on muutunudvõimalik tänu orgaaniliste ainete omadustele.
Toku – ei
Miks enamik aineid elektrit ei juhi? Molekulaarne struktuur ei luba! Vool nõuab suure hulga elektronide samaaegset liikumist, nende omamoodi "kolhoosi". Seda juhtub metallide puhul, kuid mittemetallide puhul seda peaaegu kunagi ei juhtu. Selle omaduse piiril on pooljuhtmaterjalid, millel on keskmisest sõltuv elektrijuhtivus.
Väga paljusid füüsikalisi protsesse saab hõlpsasti seletada, kui on olemas teave antud aine molekulaarstruktuuri kohta. Kaasaegne füüsika on koondolekuid hästi uurinud.
