分子間作用力 (Intermolecular force)

分子間的作用力又稱為凡得瓦力,可分成偶極-偶極力(dipole-dipole interaction)、偶極-誘導偶極力(dipole-induced dipole interaction)、分散力(dispersion)三種。

偶極-偶極力 (dipole-dipole interaction)

極性分子因電荷分佈不均使產生偶極矩,以“→”表示,所以極性分子靠近時,會造成電性的吸引,這種作用力稱為偶極-偶極力。當然分子的偶極矩愈大,分子間的作用力愈大。

Examples: H-Cl, acetone

 

偶極-誘導偶極力 (dipole-induced dipole interaction)

非極性分子與極性分子靠近時,受到極性分子dipole moment的靜電感應,使非極性分子之電子雲瞬間產生暫時性的極化[誘導偶極],非極性分子的誘導偶極與極性分子的永久偶極間的作用力,稱為偶極-誘導偶極力

Example: Acetone/pentanewater/O2

 

分散力 (dispersion)

分散力[倫敦力London force],是一種瞬間偶極-瞬間偶極力,多發生於非極性分子間,藉由電荷的不均而極化鄰近分子的電子雲,產生瞬間偶極,其間的吸引力就是分散力。

Example: alkanes

 

氫鍵

氫鍵--氫與氟、氧、氮等原子以共價鍵結時,由於強電負度的氟、氧、氮使其端帶部分負電荷(δ{),而使氫端帶部分正電荷(δy),之間有很大的偶極與氫原子半徑小,電荷密度高,造成氫與氟、氧、氮等原子的未共用電子對形成氫鍵。所以含有F-HO-HN-H鍵的化合物,其分子間的作用力為氫鍵。

偶極-偶極 {氫鍵}

1~10 kcal/mol

偶極-誘導偶極

< 3 kcal/mol

分散力

< 1 kcal/mol