Межмолекулярные взаимодействия
Межмолекулярные взаимодействия — это слабые силы притяжения между частицами молекулярного вещества. Они влияют на температуру кипения и плавления, растворимость, агрегатное состояние и образование молекулярной кристаллической решётки.
В молекуле в целом число положительных и отрицательных зарядов обычно одинаково, поэтому она электронейтральна. Однако электроны движутся и могут быть распределены неравномерно. Из-за этого у молекулы появляются постоянный или мгновенный дипольные моменты, а соседние молекулы начинают притягиваться.
Основные виды
- Ориентационные взаимодействия возникают между полярными молекулами с постоянными диполями.
- Индукционные взаимодействия появляются, когда полярная молекула вызывает перераспределение электронов в неполярной.
- Дисперсионные взаимодействия существуют между всеми частицами: мгновенные колебания электронов создают временные диполи.
- Водородная связь — особенно сильное взаимодействие, возможное, например, между молекулами воды, аммиака или фтороводорода.
У воды температура кипения значительно выше, чем у многих похожих по размеру молекул. Причина — сильные водородные связи между молекулами воды. Чтобы разделить молекулы при кипении, требуется дополнительная энергия.
Межмолекулярные взаимодействия действуют между молекулами, а химическая связь удерживает атомы внутри молекулы. Например, ковалентная связь O—H в воде не является межмолекулярным взаимодействием; притяжение между молекулами воды — является.
Почему у неполярных молекул всё же возникает притяжение?
Чем сильнее межмолекулярное притяжение, тем больше энергии нужно для разделения молекул. Поэтому обычно повышаются температуры плавления и кипения, а вещества легче сохраняются в конденсированном состоянии. Однако свойства зависят также от размера и формы молекул.
Главное
- Межмолекулярные взаимодействия действуют между электронейтральными молекулами и имеют электростатическую природу.
- К ним относят ориентационные, индукционные и дисперсионные взаимодействия; водородная связь — их особый, сравнительно сильный вид.
- Сила этих взаимодействий влияет на агрегатное состояние, температуры плавления и кипения молекулярных веществ.