分子间作用力包括哪几种目录
分子间作用力主要包括以下几种:。
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1. 范德华力:范德华力是一种由于分子间电荷分布不均引起的瞬时偶极子的吸引力。当两个非极性分子靠近时,它们的电子云可能会产生瞬时的电荷分布不均,导致分子间产生引力。。
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2. 氢键:氢键是一种特殊的静电吸引力,它通常发生在含有氢原子的氧、氮或氟原子与具有高电负性的氧、氮或氟原子之间。氢键非常强大,可以在许多生物和化学过程中起到重要的作用。。
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3. 离子键:离子键是由于正离子和负离子之间的电荷吸引力而形成的。正离子和负离子之间的强烈的电荷相互作用导致离子键的形成。。
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4. 共价键:共价键是两个或更多原子之间通过共用电子而形成的。共用电子云使得原子之间产生强烈的相互吸引力,形成共价键。。
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5. 离子-静电相互作用:离子-静电相互作用是带电离子与极性分子之间的相互作用力。带电离子与分子电荷之间的静电吸引力导致离子与分子之间的相互作用。。
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这些分子间作用力对于物质的性质和化学反应至关重要。。
分子间作用力有范德华力和氢键。
范德华力有诱导力、色散力和取向力。
色散力(dispersion
force
也称“伦敦力”)所有分子或原子间都存在。
是分子的瞬时偶极间的作用力。
诱导力(induction
force)在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都存在诱导力。
取向力(orientation
force)取向力发生在极性分子与极性分子之间。
故:
(1)
br2和h2o为极性分子与非极性分子之间,则存在诱导力和色散力;主要作用力是色散力。
(2)甲醇和氨
为极性分子与极性分子之间,且符合形成氢键的条件,则存在诱导力、色散力和取向力以及氢键;主要作用力是氢键。
(3)氯仿和四氯化碳
为非极性分子与非极性分子之间,则只存在色散力。
(4)
h2s和h2o
为极性分子与极性分子之间,但不能形成氢键(s原子半径大,电负性不够大),则存在诱导力、色散力和取向力;主要作用力是色散力。
分子间作用力按其实质来说是一种电性的吸引力,因此考察分子间作用力的起源就得研究物质分子的电性及分子结构。
分子间作用力指存在于分子与分子之间或高分子化合物分子内官能团之间的作用力,简称分子间力。
它主要包括:
范德华力:起初为了修正范德华方程而提出。
普遍存在于固、液、气态任何微粒之间,与距离六次方成反比。
根据来源不同又可分为: 色散力(en:London dispersion force):瞬时偶极之间的电性引力;取向力(dipole-dipole force):固有偶极之间的电性引力;诱导力:诱导偶极与固有偶极之间的电性引力;氢键:X-H…Y类型的作用力。
此外,新型的分子间作用力也不断有报道,包括双氢键和金键等。
定义:范德华力(又称分子作用力)产生于 分子或原子之间的静电相互作用。
其能量计算的经验方程为:U =B/r 12- A/r 6 (对于2 个碳原子间,其参数值为B =11.5 ×10-6 kJnm^12/mol ;A=5.96 × 10-3 kJnm^6/mol;不同原子间A、B 有不同取值)当两原子彼此紧密靠近电子云相互重叠时,发生强烈排斥,排斥力与距离12 次方成反比。
图中低点是范德华力维持的距离作用力最大,称范德华半径。
分子间作用力包括色散力、诱导力、取向力。
(1)色散力:瞬时偶极和瞬时偶极之间产生的吸引力。
瞬时偶极:由于分子在某瞬间正负电荷中心不重合所产生的一种偶极。
色散力普遍存在于一切分子之间。
(2)诱导力:由固有偶极和诱导偶极之间所产生的吸引力。
诱导偶极:由于分子受外界电场包括极性分子固有偶极场的影响所产生的一种偶极。
诱导力存在于极性分子与非极性分子之间;极性分子与极性分子之间。
(3)取向力:由固有偶极之间所产生的吸引力。
取向力只存在于极性分子与极性分子之间。
非极性分子与非极性分子间之间:只有色散力;非极性分子与极性分子之间:具有色散力和诱导力;极性分子与极性分子之间:具有色散力、诱导力和取向力。
分子间力:色散力、诱导力和取向力的总称。
分子间力比一般化学键弱得多,没有方向性和饱和性。
三种力的关系:
极性分子与极性分子之间,取向力、诱导力、色散力都存在;极性分子与非极性分子之间,则存在诱导力和色散力;非极性分子与非极性分子之间,则只存在色散力。
这三种类型的力的比例大小,决定于相互作用分子的极性和变形性。
极性越大,取向力的作用越重要;变形性越大,色散力就越重要;诱导力则与这两种因素都有关。
但对大多数分子来说,色散力是主要的。