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  范德華力

分子間作用力,又稱范德瓦爾斯力(van der Waals force)。是存在於中性分子或原子之間的一種弱鹼性的電性吸引力。分子間作用力(范德瓦爾斯力)有三個來源:①極性分子的永久偶極矩之間的相互作用。②一個極性分子使另一個分子極化,產生誘導偶極矩並相互吸引。③分子中電子的運動產生瞬時偶極矩,它使鄰近分子瞬時極化,後者又反過來增強原來分子的瞬時偶極矩;這種相互耦合產生靜電吸引作用,這三種力的貢獻不同,通常第三種作用的貢獻最大。

簡介

氫鍵屬不屬於分子間作用力,取決於對「分子間作用力」的定義。按照廣義范德華力定義[引力常數項可將各種極化能(偶極(dipole)、誘導(induced)和氫鍵能)歸併為一項來計算],氫鍵屬於分子間作用力。按照傳統定義:分子間作用力定義為:「分子的永久偶極(permanent dipole)和瞬間偶極(instantaneous dipole)引起的弱靜電相互作用」那麼氫鍵不屬於(因為氫鍵至少包含四種相互作用,只有三種與分子間作用力有交集,但還存在最高被占用軌道與另一分子最低空餘軌道發生軌道重疊)。氫鍵既可以存在於分子內也可以存在於分子間。其次,氫鍵與分子間作用力的量子力學計算方法也是不一樣的。另外,氫鍵具有較高的選擇性,不嚴格的飽和性和方向性;而分子間作用力不具有。在「摺疊體化學」中,多氫鍵具有協同作用,誘導線性分子螺旋,而分子間作用力不具有協同效應。超強氫鍵具有類似共價鍵(covalent bond)本質,在學術上有爭議,必須和分子間作用力加以區分。

評價

色散力(dispersion force 也稱「倫敦力」)所有分子或原子間都存在。是分子的瞬時偶極間的作用力,即由於電子的運動,瞬間電子的位置對原子核是不對稱的,也就是說正電荷重心和負電荷重心發生瞬時的不重合,從而產生瞬時偶極。色散力和相互作用分子的變形性有關,變形性越大(一般分子量愈大,變形性愈大)色散力越大。色散力和相互作用分子的電離勢(即為電離能)有關,分子的電離勢越低(分子內所含的電子數愈多),色散力越大。色散力的相互作用隨着1/r6 而變化。其公式為:I1和I2 分別是兩個相互作用分子的電離能,α1 和α2 是它們的極化率。[1]

參考文獻