科普下分子间作用力有哪些

相信很多朋友对科普下的分子间力这个话题都很感兴趣，因为这个话题最近也很热门。既然大家都想知道科普下分子间力是什么，边肖也在网上搜集了一些科普下分子间力的相关信息，和大家分享一下。

什么是分子间力？

分子间力的来源

分子间力(范德华力)来自三个来源:

1.极性分子永久偶极矩之间的相互作用。

2.一个极性分子极化另一个分子，导致感应偶极矩和相互吸引。

3.电子在分子中的运动产生瞬时偶极矩，使相邻分子瞬间极化，反过来又增强了原始分子的瞬时偶极矩；这种相互耦合产生静电引力，这三种力的贡献是不同的，通常第三种力的贡献最大。

分子间力的分类

定义:

范德华力(也叫分子力)是由分子或原子之间的静电相互作用产生的。能量计算的经验方程为:U =B/r12- A/r6(对于两个碳原子，其参数值为B = 11.5×10-6kj·nm12/mol；a = 5.96×10-3 kjnm^6/mol；不同的原子有不同的A和b值)当两个原子靠得很近，电子云相互重叠时，就会产生很强的排斥力，排斥力与12次方距离成反比。图中的低点是范德华力保持最大力的距离，称为范德华半径。分子引力与距离的6次方成反比，分子斥力与距离的12次方成反比。

什么是分子间力？

范德华力可分为三种力:诱导力、分散力和定向力。

1.分散力，又称“伦敦力”，存在于所有分子或原子之间。是分子瞬时偶极子之间的作用力，即由于电子的运动，瞬时电子的位置相对于原子核是不对称的，也就是说正电荷的重心和负电荷的重心不瞬时重合，从而产生瞬时偶极子。它与分散力相互作用分子的变形能力有关。变形性越大(一般分子量越大，变形性越大)，分散力越大。它与分散力相互作用分子的电离势(即电离能)有关。分子的电离势越低(分子中包含的电子越多)，分散力越大。分散力的相互作用随1/r6而变化。公式为:I1和I2分别是两个相互作用分子的电离能，α1和α2是它们的极化率。

分散力

2.诱导力，存在于极性分子和非极性分子之间，以及极性分子和极性分子之间。由于极性分子偶极子产生的电场对非极性分子的影响，使非极性分子的电子云发生形变(即电子云被吸引到极性分子偶极子的正极)。结果，非极性分子的电子云和原子核相对位移，非极性分子中正负电荷的重心重合，但相对位移后不再重合，导致非极性分子的偶极。这种电荷重心的相对位移称为“形变”，形变产生的偶极子称为感应偶极子，它不同于极性分子中原有的固有偶极子。感应偶极子和固有偶极子相互吸引，感应偶极子产生的这个力称为感应力。

什么是分子间力？

3.取向力发生在极性分子和极性分子之间。由于极性分子的电分布不均匀，一端带正电，另一端带负电，形成偶极子。因此，当两个极性分子相互靠近时，由于它们的偶极子的同极相互排斥，相反的两极相互吸引，两个分子就会相对旋转。这种偶极子的相互旋转，使得偶极子的相反两极相反，这就是所谓的“定向”。这时，由于相反的两极相互靠近，相同的两极相距很远，结果引力大于斥力，两个分子相互靠近。当它们接近一定距离时，斥力和引力达到相对平衡。由于极性分子的取向而产生的这种分子间力称为取向力。取向力与分子偶极矩的平方成正比，即分子极性越大，取向力越大。定向力与绝对温度成反比。温度越高，定向力越弱。相互作用随着1/r6而改变。

分子间力与三种力的关系

极性分子之间存在取向力、感应力和分散力。极性分子和非极性分子之间，有感应力和分散力。非极性分子和非极性分子之间只存在分散度。这三种力的比例取决于相互作用分子的极性和可变形性。极性越大，定向力越重要。变形越大，分散力越重要；感应力与这两个因素都有关。但是对于大多数分子来说，分散力是主要的。实验表明，对于大多数分子来说，分散力是主要的；只有偶极矩大的分子(如水)才有主导的取向力。而且诱导力通常很小。极化率α反映了分子中的电子云是否容易变形。虽然范德华力只有0.4-4.0 kJ/mol，但大量大分子之间的相互作用会变得非常稳定。比如苯中C-H的范德华力为7 kJ/mol，而溶菌酶和糖结合底物的范德华力为60kJ/mol，范德华力是加性的。