설명하기 앞서 젤 중요한 포인트 - 어렵게 생각하지말고 핵심만 기억하면 돼요.
"London dispersion forces(LDF)는 모든 molecules(and atoms)에 작용하는 힘,
dipole-dipole attraction은 polar molecules에 추가적으로 작용하는 힘"
자 그럼 이제 설명 들어갑니다.
'Because electrons behave like mobile clouds of negative charge, the density of this cloud may be
momentarilly greater over one region of a molecule or atom than over another region.'
--> 'momentary' uneven distribution of electrons 라고 강의에서 표현했을거에요.
Electron이란 것이 이와같이 한위치에 딱! 뽄드로 붙여놓은 것이 아니고 움직이는 구름 같은 것이라고 이해하면,
electron이 어디에 있을지에 대해 우리는 그저 '확률'로만 이야기하게 됩니다.
polar molecule에서 기본적으로 more electronegative한쪽으로 쏠려있을 '확률'(=permanent dipole)이 크지만
(이렇게해서 생기는게 dipole-dipole interaction)
electron들이 여전히 자기들 맘대로 끊임없이 molecule 안에서 어느정도 왔다리갔다리 할수가 있기 때문에 그로 인해 '언제 어디선가 우연히'생기는 partial negative charge, (=instant dipole)그리고 그로인한 London dispersion force 또한 존재할 수 있습니다.
확률이네 뭐네 하고 나오니까 머리 아파질 수 있는데 AP수준에서 깊이있게 파고드는 주제가 아니기에,
다소 간추려져서 instant dipole/induced dipole, permanent dipole 정도로만 나와있고 사실 그걸 구분하는 것으로도 이 과정은 충분합니다.
이해를 쉽게 극단적인 케이스를 추가하자면
H-Cl molecules 여러개가 모여 있을때
dipole-dipole attraction은
H-Cl .... H-Cl 이 방향으로 있을때만 작용할 수 있겠지만
LDF의 경우
H-Cl .... Cl-H 이런 방향으로 배열돼있어도 electron이 각 molecule 안에서 꿀렁꿀렁 돌아다니다보면-확률은 적지만,
일시적 interaction이 생길 수 있겠죠?
그러니까 둘은 서로 다른힘입니다.
이렇게 polar molecule 에서는 LDF + Dipole dipole(때론 + hydrogen bonding까지도:조건맞는경우)이 Intermolecular forces로 작용을 하지만, 그 크기는 dipole-dipole interaction이 LDF보다 predominant합니다. 이런 부분들은 모두 강의에서 이해했죠?
길게 설명을 하긴 했지만, AP 시험수준과 그동안의 출제경향을 보았을때,
강의와 교재에서 나오는 definition정도로 알고 있어도 충분할 것 같습니다.
대신에 이 개념을 physical properties (melting point, boiling point, vapor pressure 등)와 연결 충분히 잘 시켜서 아는게 훨씬 더 중요해요. 강의에서 2017년 기출문제로 HCl , Cl2 condensation point 와 각 intermolecular forces 연결지어 풀어보는 부분이 있어요.
도움이 됐길 바랍니다. 그럼 계속 열공하세요~!