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Rapprochez deux aimants et, à une certaine distance, les deux aimants se rapprocheront puis se fixeront. Une fois séparés, les aimants sont toujours intacts, seulement séparés les uns des autres. Si les molécules se comportent de cette manière — qu'elles soient ensemble ou séparées, elles conservent leur identité moléculaire — elles sont considérées comme des molécules discrètes.
Discret les molécules conservent leur identité moléculaire et ces molécules agiraient comme des unités distinctes de matière, comme des grains de sable. Cela expliquerait pourquoi des molécules ou des éléments pourraient "coller" ensemble dans une liaison chimique.
À considérer comme continu , il n’y aurait pas de divisions nettes et un élément ou une molécule se fondrait dans un autre dans une liaison chimique. Cela expliquerait la stabilité ou la force du magnétisme. Notez que les molécules ne sont pas considéré comme indiscret.
Discret versus continu revient à se demander si les constituants de l'univers agissent comme des particules ou des ondes.
Du point de vue discret, les molécules peuvent être considérées comme discrètes dans la manière dont elles agissent au niveau moléculaire. La chimie des particules discrètes considère les molécules ou les éléments discrets en fonction de l'absence d'interaction.
Les éléments sous leur forme élémentaire peuvent être considérés comme discrets. Un élément dans sa forme élémentaire est composé uniquement de cet élément et n'est pas combiné avec d'autres éléments. L’élément existerait libre (non combiné) dans la nature. De telles substances, bien qu'apparemment simples, sont rarement produites sous forme pure dans la nature.
Tous les gaz rares existent sous forme élémentaire. Un exemple de métal sous forme élémentaire serait l’or, tel qu’on le trouve dans la nature à l’état élémentaire. Les autres éléments trouvés non combinés sont le cuivre, l'argent, le soufre et le carbone.
Plusieurs non-métaux existent sous forme de gaz à température ambiante et de molécules diatomiques :H2, N2, O2, F2, Cl2, I2 et Br2. Ceux-ci agissent comme des molécules discrètes.
Considérez également des molécules telles que l’eau qui existent sous une forme discrète à travers différents états de la matière, tels que liquide ou solide. Lorsque la glace fond, elle change d'état mais conserve son identité discrète.
D'autres états solides ne conserveraient pas cette identité discrète. Par exemple, le sel commun, NaCl, se décompose en ions à l'état aqueux et ne serait pas considéré comme discret.
Les molécules discrètes n'interagiront généralement pas avec d'autres molécules.
Les interactions dipôle-dipôle et les forces de dispersion de Londres sont deux forces intermoléculaires qui permettent à des molécules discrètes de se lier les unes aux autres comme le feraient de nombreux petits aimants.
Dans les interactions dipôle-dipôle, une charge partielle se forme au sein de la molécule en raison de la répartition inégale des électrons. Un dipôle est une paire de charges opposées séparées par une distance. Un cas particulier d'interaction dipôle-dipôle est la liaison hydrogène.
Liaison hydrogène se produit entre deux molécules distinctes. Dans la liaison hydrogène, chaque molécule doit avoir un atome d’hydrogène lié de manière covalente à un autre atome plus électronégatif. L'atome le plus électronégatif attirera vers lui les électrons partagés au sein de la liaison covalente, formant des charges positives partielles.
Par exemple, considérons la molécule d’eau, H2O. Entre la liaison hydrogène d'une molécule d'eau et la liaison oxygène d'une autre, il existe une interaction basée sur les charges partiellement positives (atome d'hydrogène) et partielles négatives (atome d'oxygène).
Ces deux légères charges transforment chaque molécule d'eau discrète en un aimant faible qui attirera d'autres molécules d'eau discrètes.
Les forces de dispersion de Londres sont la force intermoléculaire la plus faible. Il s'agit d'une attraction temporaire qui se produit lorsque les électrons de deux atomes adjacents interagissent pour former des dipôles temporaires.
Normalement, seules les molécules polaires forment des dipôles. C'est-à-dire des éléments qui se lient et présentent une différence d'électronégativité assez élevée. Cependant, même les molécules non polaires, celles qui ne contiennent pas de charges électriques partielles, peuvent avoir des charges momentanément légèrement négatives.
Puisque les électrons ne sont pas stationnaires, il est possible que de nombreux électrons chargés négativement se trouvent près d’une extrémité de la molécule. À ce moment, la molécule a une extrémité légèrement (quoique momentanée) négative. Dans le même temps, l'autre extrémité sera momentanément légèrement positive.
Ce dipôle instantané crée un caractère polaire momentané et peut permettre à des molécules discrètes d'interagir avec des molécules voisines.