分子是由帶正電荷的原子核和帶負(fù)電荷的電子組成的體系，由于電荷的相互作用，分子與分子間產(chǎn)生相互作用力。

中文名

分子間相互作用

性質(zhì)

化學(xué)原理

所屬學(xué)科

物理學(xué)、化學(xué)

原理

分子間電荷作用

結(jié)果

產(chǎn)生分子間作用力

正文

一個(gè)分子的電荷分布可以均衡而使正電荷中心與負(fù)電荷中心合在一起，這樣就沒(méi)有永久偶極而成為非極性分子，如二氧化碳和甲烷；如果兩個(gè)中心不重合，則產(chǎn)生電偶極而成為具有永久偶極的或極性的分子，如氯化氫和氯甲烷等。兩個(gè)具有永久偶極的分子間的相互作用，是分子間的第一種相互作用，也稱(chēng)為偶極-偶極相互作用。一個(gè)極性分子和一個(gè)非極性分子間的相互作用，是第二種相互作用，這是因?yàn)榉菢O性分子在極性分子的電場(chǎng)中可以被誘導(dǎo)而極化，所以也稱(chēng)為偶極-誘導(dǎo)偶極相互作用。這兩種相互作用都要求至少一方為極性分子。在兩個(gè)非極性分子間的相互作用，是第三種相互作用，這是因?yàn)槊總€(gè)分子中的電子運(yùn)動(dòng)受到另一分子的影響而互相被誘導(dǎo)，這種力是F.W.倫敦首先用量子力學(xué)算出的，因此稱(chēng)為倫敦力，又稱(chēng)色散力或誘導(dǎo)偶極－誘導(dǎo)偶極相互作用。第一種力較強(qiáng)，第二種力次之，第三種力最弱，但第三種力是普遍存在的。這幾種相互作用力都隨分子間距離r或1/rn而變化。第一種相互作用的n值小，所以在較遠(yuǎn)距離時(shí)即起作用；第二種次之；第三種最大，故僅在兩個(gè)分子很接近時(shí)才起作用。分子間也有互相推斥的力，它在更近距離時(shí)才起作用。還有四極的相互作用，一般更弱。

分子間的相互作用使分子能在低溫時(shí)成為凝聚態(tài)，這也是范德瓦耳斯方程中a的來(lái)源，所以也統(tǒng)稱(chēng)為分子間的范德瓦耳斯力。由于分子間存在相互作用，使得氣體在壓力較高時(shí)偏離理想氣體定律。

分子間的另一種相互作用是它們互相碰撞時(shí)的能量傳遞。碰撞可以是彈性的，不互相交換能量而僅交換動(dòng)量；也可以是非彈性的，有能量交換，并產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)換，例如將電子振動(dòng)能轉(zhuǎn)換為平動(dòng)能。經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間的交換使分子的能量達(dá)到平衡分布。