分子间作用力有哪几种?

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这个提问很好,也是我感兴趣的内容之一。 首先声明一点,本人不是化学相关专业,答案如有错误,欢迎指正!

按照分子的性质可以分为:范德华力和氢键(包括离子型和共价型); 根据作用的力的性质可分为引力、斥力; 根据力的来源不同可分为库仑力、诱导力、色散力等 根据不同的分类方法,可以得到不同数目的分子间作用力类型。 我想从另一个角度来考虑这个问题——即思考构成物质的微观粒子——原子与分子如何相互作用。

对于微观世界来说,我们主要考虑两种作用力,一种是电磁相互作用,另一种是弱相互作用。 在电磁相互作用中,我们又可以进一步划分,考虑两个问题:

1.电子云的作用--通过静电相互作用,两个原子或者分子中的成对电子的“云”可以相互影响;

2.轨道杂化作用——由于成对电子的出现使得两个原子的轨道发生重叠,这种情况下的化学反应是比较复杂的,需要两原子以一定的形式进行轨道杂化。 前一个问题比较好理解,后一个问题可能就需要多想想了,为什么会发生轨道杂化呢?为了解释这个现象,我们可以引入一个新概念——价层电子对。

所谓价层电子对就是参与成键的原子最外层的电子对,我们知道原子最外层电子排布一般具有饱和性,也就是说只有当有两个以上原子最外层电子排布式相同时,他们才能够形成化学键。而处于同一电子对中的两个原子必定是相邻的,比如C=C或N=N。如果存在不邻的电子对,势必会导致孤对电子的存在,从而破坏共价键的形成(孤对电子会对成键电子起排斥作用)。所以发生了轨道杂化。 现在可以把前面的问题解决了,为什么会发生引力的方向性和离子型氢键了呢? 前面说了,原子最外层电子排布是具有饱和性的,这意味着电子对总是成双出现的。但是,如果某个原子失去或者得到一个电子,使其最外层变成了孤对电子,那么该原子就会因为缺乏亲和力而对邻近有吸引力的原子产生吸引力。这种由于电子对偏移而产生的吸引力就是范德华力。当然这仅仅是范德华力产生的条件,要真正形成范德华力,还需要其它条件的配合。

至于离子型的氢键,也很好理解。因为H的吸引电荷能力很强,如果两个电负性较大的原子靠近,则H很容易与其他原子结合。此时虽然存在质子,但H已经不再表现出酸的性质了,因此这种作用称为氢键。当然,这种氢键与有机化合物中的那可不一样哦。

阚艺馨阚艺馨优质答主

分子间存在引力和斥力,斥力具有势能,引力也具有势能,分别叫分子斥力势能和分子引力势能,合称分子势能。

分子引力使分子相互吸引,使物体保持一定的体积,宏观上表现为固体有一定的形状和液体有表面张力,使液体会收缩到最小表面积。分子斥力使分子相互排斥,使物体保持一定的体积,宏观上表现为物体的弹性。

宏观上,固体形变很小,故分子间距很小,斥力和引力平衡,分子力表现为引力。液体分子间距大于固体所以分子力表现为引力。气体分子间距大,分子力作用范围只有10的-10米数量级,分子相互远离,分子力很微弱可以忽略不计。

分子间引力和斥力大小随体积变化而变。宏观上,压缩固体和液体,分子间距变小,分子斥力变大而表现为斥力。扩张液体和固体,分子间距变大,分子引力变大而表现为引力。

引力和斥力合称分子力,在分子间距为平衡距离r0时,分子力为0;分子间距小于r0时,分子力表现为斥力;分子间距大于r0时,分子力表现为引力。

结论:所有宏观物体都具有分子引力,有固定的体积和保持形状(液体有表面张力和收缩到最小表面积的能力);所有宏观物体都具有分子斥力和分子力,都可以被压缩(使分子间距变小)和扩张(使分子间距变大)。

分子力做功:使分子间距发生变化时,分子力做功,宏观上表现为物体发生弹性形变时弹力功。

分子势能:由于分子力做功与路径无关,是个保守力,所以和重力势能一样,是状态量,所以存在与保守力功对应的势能,因而是状态量,记为Ep;分子势能随体积变化而变;取固体自然长度、液体收缩到最小表面积时或气体有较大体积时为0势点。

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