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分子间的作用力VIP免费

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分子间的作用力 上面已经讨论了三种基本类型的化学键,它们都是分子内部原子间较强的结合力,是决定分子化学性质的主要因素。在分子与分子之间还存在着较弱的作用力,它是决定物质的沸点、熔点、溶解度等物理性质的重要因素。为了更好地说明分子间作用力,先谈一下分子极化的问题。 一、分子极化 任何分子都有正、负电重心,任何分子又都有变形的性能。因而在外电场的作用下,分子的电荷重心可发生相对的位移,即分子发生变形,这个过程就叫分子的极化(被极化)。例如非极性分子,正、负电重心是重合的,但在外电场作用下,正负电重心可被拉开,发生变形并产生偶极(图 3 -5 9 ),这叫诱导偶极(外电场除去,偶极也消除)。 对于极性分子,其本身具有偶极这叫固有偶极,在没有外电场作用时极性分子的固有偶极由于热运动,而杂乱排列。但在外电场作用下杂乱无章的极性分子可按电场方向定向排列起来,同时由于电场的作用而使偶极加大(固有偶极加诱导偶极)产生一定的变形(图 3 -6 0 )。 由上可看出,无论非极性分子还是极性分子在外电场作用下都可发生极化作用。 二、分子间力的形成 如果将外电场换成极性分子自身所产生的电场,这就与上述情况相似,彼此有相互作用,也就产生了分子间力,下面就分别来分析这方面的情况。 1 .取向力 当极性分子和极性分子相互接近时,它们的固有偶极的同极相斥而异极相吸,就使得极性分子按一定方向排列(图 3 -6 1 ),因而产生了分子间的作用力,这种力叫取向力。显然,极性分子的偶极矩越大,取向力越大。这种力只存在于极性分子与极性分子之间。 2.诱导力 当极性分子和非极性分子相接近时,非极性分子在极性分子的固有偶极的作用下,发生极化,而产生诱导偶极,然后诱导偶极与极性分子固有偶极相互吸引(图3——62)。这种由于诱导偶极而产生的作用力,称为诱导力。这种力产生于极性分子与非极性分子之间,当然极性分子与极性分子之间也互相诱导,因而也有这种力。 3.色散力 非极性分子与非极性分子之间有无作用力?实验指出,N2、O2、H2„„等气体,只要充分降温,都可以转变成液态和固态。这就说明这些分子间也是存在着吸引力。那么这种力是如何产生的呢?' 从统计观点看,非极性分子没有极性,但组成分子的正、负微粒总是在不断地运动着,在某一瞬间,对多个分子而言总可能有分子出现正、负电荷重心不重合,而成为偶极子,这种偶极叫瞬时偶极。对大量分子,这种瞬时偶极的...

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