分子间作用力的研究始于宏观观察,这些观察说明了分子水平上力的存在和作用。这些观察结果包括通过维里系数,蒸气压,粘度,表面张力和吸附数据反映的非理想气体热力学行为。
分子间作用力有哪些
分子间作用力的类型有:氢键、范德华力、卤键。其中范德华力又可以分为三种作用力:诱导力、色散力和取向力。极性分子与极性分子之间,取向力、诱导力、色散力都存在。极性分子与非极性分子之间,则存在诱导力和色散力。非极性分子与非极性分子之间,则只存在色散力。
分子间作用力有三个来源:
1、极性分子的永久偶极矩之间的相互作用;
2、一个极性分子使另一个分子极化,产生诱导偶极矩并相互吸引。
3、分子中电子的运动产生瞬时偶极矩,它使邻近分子瞬时极化,后者又反过来增强原来分子的瞬时偶极矩;这种相互耦合产生静电吸引作用,这三种力的贡献不同,通常第三种作用的贡献最大。
氢键是分子间作用力吗
氢键是分子间作用力,氢键既可以存在于分子内也可以存在于分子间。氢键具有较高的选择性,不严格的饱和性和方向性,而分子间作用力不具有。在“折叠体化学”中,多氢键具有协同作用,诱导线性分子螺旋,而分子间作用力不具有协同效应。
分子间作用力指存在于分子与分子之间或惰性气体原子间的作用力,又称范德华力,具有加和性属于次级键。氢键、范德华力、盐键、疏水作用力、芳环堆积作用、卤键都属于次级键(又称分子间弱相互作用)。
氢键既可以是分子间氢键,也可以是分子内的。其键能最大约为200kJ/mol,一般为5-30kJ/mol,比一般的共价键、离子键和金属键键能要小,但强于静电引力。氢键对于生物高分子具有尤其重要的意义,它是蛋白质和核酸的二、三和四级结构得以稳定的部分原因。
区分内氢键和间氢键的方法
1、形成位置:内氢键是分子内部通过共享氢原子形成的键,而间氢键则是分子之间通过共享氢原子形成的键。
2、参与原子:内氢键的形成主要涉及分子内部的原子,而间氢键的形成则涉及不同分子之间的原子。
3、稳定性:内氢键通常比间氢键更稳定,因为它们受到分子内部原子的相互作用的影响更大。
4、对性质的影响:内氢键的形成主要影响分子的物理性质,如密度、粘度等,而间氢键的形成则主要影响分子的化学性质,如溶解度、沸点等。
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