什么是分子间作用力(What Intermolecular Forces)？

在化学中，分子间力描述原子和分子之间存在的各种静电力。这些力包括离子偶极力、氢键、偶极-偶极力和伦敦分散力。尽管这些力通常比离子键或共价键弱得多，它们对液体、固体或溶液的物理特性仍有很大的影响。分子间力描述了原子和分子之间存在的各种静电力。所有分子间力本质上都是静电的。这意味着这些力的机理取决于相互作用与静电力有关的因素，如电负性、偶极矩、离子电荷和电子对，可以极大地影响任何两种化学物质之间的分子间作用力的类型。离子偶极力存在于离子和极性分子末端的部分电荷之间。极性分子是偶极子，有正端和负端。带正电的离子被吸引到偶极子的负端带负电荷的离子被吸引到偶极子的正端。这种分子间吸引的强度随着离子电荷的增加和偶极矩的增加而增加。这种特殊的力通常出现在溶解在极性溶剂中的离子物质中。对于中性分子和原子，分子间的吸引力可能存在的力包括偶极-偶极力、氢键和伦敦分散力。这些力构成范德瓦尔斯力，以约翰内斯·范德瓦尔斯的名字命名。一般来说，当一个极性分子的正端接近另一个极性分子的负端时，就会产生偶极-偶极力力本身取决于分子的接近程度。分子越远，偶极-偶极力越弱。力的大小也可能随着极性的增加而增加。伦敦分散力可以发生在非极性化学物质和极性化学物质之间。它们的命名是为了纪念他们的发现者，弗里茨伦敦。力的产生是因为瞬时偶极子的形成；这可以用化学物质中电子的运动来解释。瞬时偶极子是当一种化学物质周围的电子被另一种化学物质的原子核吸引而产生的。一般来说，大分子的伦敦色散力更大，因为大分子有更多的电子。比如大卤素和惰性气体，具有比小卤素和惰性气体更高的沸点。氢键发生在极性键中的氢原子和小的负性离子或原子上的非共享电子对之间。这种分子间作用力通常出现在氢原子和氟、氧或氮之间。氢键可以在水和是水的高沸点的原因。分子间作用力对化学物质的物理特性有着深远的影响。通常，高沸点、高熔点和高粘度与高分子间作用力有关。尽管它们比共价键和离子键弱得多，这些分子间的引力在描述化学物质的行为时仍然很重要。