無(wú)機(jī)與分析技術(shù)分子間作用力（二）薛俊娟

分子間作用力(二)

范德華力由于分子具有極性和變形性，導(dǎo)致當(dāng)分子相互靠近時(shí)分子間將產(chǎn)生相互吸引作用，這就是分子間作用力產(chǎn)生的根本原因。最早由荷蘭物理學(xué)家vanderWaals提出，故又稱vanderWaals力。

分子間作用力(二)

范德華力是一種電性引力，與化學(xué)鍵相比，比較弱，它的能量只是化學(xué)鍵能量的1/10～1/100。按作用力產(chǎn)生的原因和特定不同，將其分為取向力、誘導(dǎo)力和色散力三種。

分子間作用力(二)

（一）取向力由于極性分子的電性分布不均勻，一端帶正電荷，一端帶負(fù)電荷，形成永久偶極。在大量極性分子存在時(shí)一個(gè)極性分子的正極端必吸引另一個(gè)極性分子的負(fù)極端，而排斥這個(gè)分子的正極端。這樣使原來(lái)處于雜亂無(wú)章?tīng)顟B(tài)的極性分子作定向排列，稱之為取向。

分子間作用力(二)

存在于極性分子與極性分子之間永久偶極之間的靜電引力稱為取向力。

分子間作用力(二)

取向力只有極性分子與極性分子之間才存在。取向力的本質(zhì)是靜電引力，其大小決定于極性分子的偶極矩。分子的極性越強(qiáng)，偶極矩越大，取向力越大。

分子間作用力(二)

（二）誘導(dǎo)力當(dāng)極性分子與非極性分子充分接近時(shí)，在極性分子永久偶極的影響下，非極性分子原來(lái)重合的正、負(fù)電荷重心發(fā)生相對(duì)位移而產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極。

分子間作用力(二)

這種電荷重心的相對(duì)位移叫做“變形”，因變形而產(chǎn)生的偶極，叫做誘導(dǎo)偶極，以區(qū)別于極性分子中原有的固有偶極。極性分子的永久偶極與另一分子的誘導(dǎo)偶極之間產(chǎn)生的靜電引力稱為誘導(dǎo)力。

分子間作用力(二)

同樣，當(dāng)極性分子與極性分子相互接近時(shí)，除取向力外，在彼此偶極的相互作用下，每個(gè)分子也會(huì)發(fā)生變形而產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極，因此極性分子相互之間也存在誘導(dǎo)力。誘導(dǎo)力的大小與極性分子的極性大小有關(guān)，還與分子的可極化性有關(guān)。

分子間作用力(二)

（三）色散力非極性分子由于電子和原子核都在不停地運(yùn)動(dòng)，在某一瞬間可造成正、負(fù)電荷重心不重合而產(chǎn)生瞬時(shí)偶極。瞬時(shí)偶極將誘導(dǎo)與它相鄰的分子產(chǎn)生偶極并產(chǎn)生相互吸引力，這種由瞬時(shí)偶極所產(chǎn)生的作用力稱為色散力。++++瞬間偶極

分子間作用力(二)

由于在極性分子中也會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)偶極，因此不僅非極性分子之間存在色散力，而且非極性分子與極性分子之間以及極性分子與極性分子之間也存在色散力。色散力的大小取決于：分子的變形性(相對(duì)分子質(zhì)量)

分子間作用力(二)

小結(jié)分子分子間力種類非極性分子-非極性分子非極性分子-極性分子極性分子-極性分子色散力色散力、誘導(dǎo)力色散力、誘導(dǎo)力、取向力

分子間作用力(二)

分子間力作用的范圍很小，隨著分子間距離的增大而迅速減小，所以它是一種近程力。一般來(lái)說(shuō)，分子間的范德華力以色散力為主，在大多數(shù)分子中，色散力>>取向力>誘導(dǎo)力。但是某些強(qiáng)極性分子間的作用力以取向力為主，如偶極距很大的水分子。分子間力的特點(diǎn)：

分子間作用力(二)

結(jié)構(gòu)相似的同系列物質(zhì)，相對(duì)分子量越大，分子的體積也越大，分子的變