分子间作用力存在于中性分子或原子之间,是物质性质的重要影响因素。以下是具体说明:
分子间作用力仅存在于分子与分子之间或惰性气体原子之间,也称为范德华力(van der Waals force)。这种力不涉及化学键的形成或断裂,属于次级键范畴。
范德华力
色散力 :所有分子间均存在,由电子云瞬间分布变化产生,是分子间作用力中最普遍、最弱的类型。
诱导力 :极性分子通过诱导偶极与邻近非极性分子产生吸引力,存在于极性分子与非极性分子之间。
取向力 :极性分子间因电性吸引产生的力,导致分子发生转动,仅存在于极性分子之间。
特殊类型
氢键 :氢原子与电负性强的原子(如N、O、F)之间形成的强分子间作用力,属于范德华力的特例。
弱碱性电性吸引力 :分子间作用力属于弱相互作用,但比共价键强,比离子键弱。
加和性 :多种分子间作用力可叠加增强,例如氢键与色散力的共同作用。
对物质性质的影响 :决定物质的熔点、沸点、溶解度、表面张力等物理性质。
分子间作用力与分子内作用力(如共价键)对比:
| 力的类型 | 作用范围 | 强弱程度 | 作用对象 |
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| 分子间作用力 | 分子间或原子间 | 弱 | 中性分子/原子 |
| 共价键 | 原子间 | 强 | 原子间 |
自然现象 :水的表面张力(氢键作用)、壁虎脚粘附(范德华力)。
工程技术 :微型泵通过压力差实现液体输送。
分子间作用力的研究始于19世纪,对理解物质结构与性质具有基础性意义。