In de natuur bestaan veel atomen in een gebonden vorm en vormen speciale associaties die moleculen worden genoemd. Inerte gassen, die hun naam rechtvaardigen, vormen echter monoatomaire eenheden. De moleculaire structuur van een stof impliceert meestal covalente bindingen. Maar er zijn ook zogenaamde conditioneel zwakke interacties tussen atomen. Moleculen kunnen enorm zijn, bestaande uit miljoenen atomen. Waar wordt zo'n complexe moleculaire structuur gevonden? Voorbeelden zijn veel organische stoffen zoals quaternaire eiwitten en DNA.
Geen chemicaliën
De covalente bindingen die atomen bij elkaar houden, zijn extreem sterk. Maar de fysische eigenschappen van een stof zijn hier niet van afhankelijk, ze zijn afhankelijk van van der Waals-krachten en waterstofbruggen, die zorgen voor de interactie van naburige fragmenten van structuren met elkaar. De moleculaire structuur van een vloeistof, gas of laagsmeltende vaste stoffen verklaart ook de aggregatietoestand waarin we ze bij een bepaalde temperatuur waarnemen. Om zo teverander de toestand van de materie, verwarm het of koel het af. Covalente bindingen worden niet verbroken.
Randen voor de start van processen
Hoe hoog of laag zullen de vergassings- en smeltpunten zijn? Het hangt af van de sterkte van intermoleculaire interacties. Waterstofbindingen in een stof verhogen de temperatuur van de verandering in de aggregatietoestand. Hoe groter de moleculen, hoe meer van der Waals-interacties ze hebben, hoe moeilijker het is om een vaste stof vloeibaar of vloeibaar gasvormig te maken.
Kenmerken van ammoniak
De meeste bekende stoffen zijn helemaal niet oplosbaar in water. En degenen die wel oplossen, interageren, vaak met de vorming van nieuwe waterstofbruggen. Een voorbeeld is ammoniak. Het is in staat om waterstofbruggen tussen watermoleculen te verbreken en met succes zijn eigen te bouwen. Tegelijkertijd vindt een ionenuitwisselingsreactie plaats, maar deze speelt geen grote rol bij het oplossen van ammoniak. Ammoniak dankt dit proces vooral aan waterstofbruggen. De reactie verloopt in beide richtingen, het proces kan over het algemeen in evenwicht zijn bij bepaalde temperaturen en drukken. Andere oplosbare stoffen, zoals ethanol en suikers, binden zich ook goed met water door intermoleculaire interacties.
Andere redenen
Oplosbaarheid in organische vloeistoffen wordt geleverd door de vorming van van der Waals-bindingen. In dit geval worden de intrinsieke interacties van het oplosmiddel vernietigd. De opgeloste stof bindt zich aan zijn moleculen en vormt een homogeen ogend mengsel. Veel levensprocessen zijn gewordenmogelijk vanwege deze eigenschappen van organische stoffen.
Toku - nee
Waarom geleiden de meeste stoffen geen elektriciteit? De moleculaire structuur staat dit niet toe! De stroom vereist de gelijktijdige beweging van een groot aantal elektronen, een soort "collectieve boerderij" van hen. Dit gebeurt met metalen, maar het gebeurt bijna nooit met niet-metalen. Op de grens met betrekking tot deze eigenschap bevinden zich halfgeleidermaterialen die een mediumafhankelijke elektrische geleidbaarheid hebben.
Heel veel fysieke processen kunnen gemakkelijk worden verklaard als er informatie is over de moleculaire structuur van een bepaalde stof. Geaggregeerde toestanden worden goed bestudeerd door de moderne natuurkunde.
