决定分子行为的力——3种分子间作用力

决定分子行为的力——3种分子间作用力

分子间力或IMF是分子间的物理力。相反，分子内作用力是单个分子内原子间的作用力。分子间作用力弱于分子内作用力。

分子间作用力之间的相互作用可以用来描述分子如何相互作用。分子间作用力的强弱决定了物质（如固体、液体、气体）的状态和某些化学性质（如熔点、结构）。分子间作用力主要有三种：伦敦弥散力、偶极-偶极相互作用和离子-偶极相互作用。

关键结论：分子间作用力

分子间作用力作用于分子之间。相反，分子内作用力作用于分子内。

分子间作用力弱于分子内作用力。

分子间作用力的例子包括伦敦弥散力、偶极-偶极相互作用、离子-偶极相互作用和范德华力。

下面是这3种分子间作用力的详细介绍，并举例说明每种类型。

伦敦分散力

伦敦弥散力也称为LDF、伦敦力、弥散力、瞬时偶极力、感应偶极力或感应偶极感应偶极力。

伦敦分散力是分子间作用力中最弱的，这是两个非极性分子之间的作用力。一个分子的电子被另一个分子的原子核吸引，而被另一个分子的电子排斥。当分子的电子云被吸引和排斥的静电力扭曲时，就会产生偶极。

例如：伦敦分散力的一个例子是两个甲基（-CH3）基团之间的相互作用。

示例：另一个示例是氮气（N2）和氧气（O2）分子之间的相互作用。原子的电子不仅被自己的原子核所吸引，也被其他原子核中的质子所吸引。

偶极-偶极相互作用

偶极-偶极相互作用发生在两个极性分子接近时。一个分子的正电荷部分被另一个分子的负电荷部分所吸引。由于许多分子是极性的，这是一种常见的分子间作用力。

例子：偶极-偶极相互作用的例子是两个二氧化硫分子之间的相互作用，其中一个分子的硫原子被另一个分子的氧原子所吸引。

示例：氢原键合被认为是偶极-偶极相互作用的一个具体示例，通常涉及氢。一个分子的氢原子被另一个分子的电负原子所吸引，例如水中的氧原子。

离子偶极相互作用

离子偶极相互作用发生在离子遇到极性分子时。在这种情况下，离子的电荷决定了分子的哪一部分被吸引，哪一部分被排斥。阳离子或正离子会被吸引到分子的负部分，并被正部分排斥。负离子或负离子会被吸引到分子的正部分，并被负部分排斥。

例如：离子偶极相互作用的一个例子是钠离子和水（H2O）之间的相互作用，其中钠离子和氧原子相互吸引，而钠和氢相互排斥。

范德瓦尔斯力

范德华力是不带电原子或分子之间的相互作用。这些力用来解释物体之间的普遍引力、气体的物理吸附和凝聚相的内聚力。范德华力包括基索姆相互作用、德拜力和伦敦分散力。范德华力包括分子间力和一些分子内力。