Dabā daudzi atomi pastāv saistītā formā, veidojot īpašas asociācijas, ko sauc par molekulām. Tomēr inertās gāzes, attaisnojot savu nosaukumu, veido monatomiskas vienības. Vielas molekulārā struktūra parasti ietver kovalentās saites. Bet pastāv arī tā sauktās nosacīti vājās mijiedarbības starp atomiem. Molekulas var būt milzīgas, sastāv no miljoniem atomu. Kur ir atrasta tik sarežģīta molekulārā struktūra? Piemēri ir daudzas organiskas vielas, piemēram, kvartāra proteīni un DNS.
Bez ķīmiskām vielām
Kovalentās saites, kas satur atomus kopā, ir ārkārtīgi spēcīgas. Bet no tā nav atkarīgas vielas fizikālās īpašības, tās ir atkarīgas no van der Vāla spēkiem un ūdeņraža saitēm, kas nodrošina blakus esošo struktūru fragmentu mijiedarbību savā starpā. Šķidruma, gāzes vai cietu vielu ar zemu kušanas temperatūru molekulārā struktūra izskaidro arī agregācijas stāvokli, kādā mēs tās novērojam noteiktā temperatūrā. Laimainiet vielas stāvokli, vienkārši uzsildiet vai atdzesējiet to. Kovalentās saites netiek pārrautas.
Robežas procesu sākumam
Cik augsta vai zema būs gāzēšanas un kušanas temperatūra? Tas ir atkarīgs no starpmolekulārās mijiedarbības stipruma. Ūdeņraža saites vielā paaugstina agregācijas stāvokļa izmaiņu temperatūru. Jo lielākas ir molekulas, jo vairāk tām ir van der Vāla mijiedarbība, jo grūtāk ir padarīt cietu vielu šķidru vai šķidru gāzveida.
Amonjaka īpašības
Lielākā daļa zināmo vielu ūdenī nemaz nešķīst. Un tie, kas izšķīst, mijiedarbojas, bieži vien veidojot jaunas ūdeņraža saites. Piemērs ir amonjaks. Tas spēj saraut ūdeņraža saites starp ūdens molekulām un veiksmīgi izveidot savu. Paralēli tam notiek jonu apmaiņas reakcija, taču tai nav lielas lomas amonjaka šķīdināšanā. Amonjaks šis process galvenokārt ir saistīts ar ūdeņraža saitēm. Reakcija notiek abos virzienos, process parasti var būt līdzsvarā noteiktā temperatūrā un spiedienā. Citas šķīstošās vielas, piemēram, etanols un cukuri, arī labi saistās ar ūdeni, izmantojot starpmolekulāru mijiedarbību.
Citi iemesli
Šķīdību organiskajos šķidrumos nodrošina van der Vāla saišu veidošanās. Šajā gadījumā tiek iznīcināta šķīdinātāja iekšējā mijiedarbība. Izšķīdinātā viela saistās ar savām molekulām, veidojot viendabīga izskata maisījumu. Daudzi dzīves procesi ir kļuvušiiespējams, pateicoties šīm organisko vielu īpašībām.
Toku - nē
Kāpēc lielākā daļa vielu nevada elektrību? Molekulārā struktūra neļauj! Strāvai ir nepieciešama vienlaicīga liela skaita elektronu kustība, sava veida "kolhozs". Tas notiek ar metāliem, bet gandrīz nekad nenotiek ar nemetāliem. Uz robežas attiecībā uz šo īpašību atrodas pusvadītāju materiāli, kuriem ir no vidēji atkarīga elektriskā vadītspēja.
Ļoti daudzus fizikālos procesus var viegli izskaidrot, ja ir informācija par dotās vielas molekulāro struktūru. Mūsdienu fizika labi izpēta agregātu stāvokļus.
