色散力 使得分子极性增强
物质是由分子组成的,在分子内存在着一种短程力,即化学键;而分子与分子之间又存在着一种较弱的长程作用力,即分子间作用力。
和化学键相比,分子间作用力要弱得多,但是它对描述分子的许多行为以及决定物质的物理性质和化学性质却非常重要。
19世纪后期,范德华发现实际气体的行为偏离理想气体。
范德华气体方程中的修正项与分子间作用力有关,人们就把这种分子间的作用力称为范德华引力。
分子分为极性分子和非极性分子,分之间作用力分为取向力(静电力)、诱导力和色散力。
1.取向力
取向力是指极性分子和极性分子之间的作用力,它是固有偶极子之间的静电引力。
分子的极性越大,取向力越大;温度升高会降低分子定向排列的趋势,取向力减弱。
2.诱导力
诱导力是发生在极性分子与非极性分子之间,极性分子与极性分子之间的作用力;它是极性分子固有偶极与非极性分子诱导偶极间的作用力。
在极性分子与非极性分子之间:极性分子的极性越强,非极性分子的变形越大,诱导力就越强。
在极性分子与极性分子之间:由于它们相互作用,每一个分子也会变形产生诱导偶极,从而分之间作用力也进一步加强。
3.色散力
色散力存在于非极性分子之间,它是瞬时偶极之间的作用力。
一般来说,分子的相对分子质量越大,越容易变形,色散力也就越大。
4.分子间作用力对物质性质的影响
(1)同族元素单质(卤素或稀有气体)及同类型化合物(卤化氢、硫化物等),其熔点、沸点,一般随着相对分子质量的增大而升高。
这主要是因为随着相对分子质量的增大,分子的变形程度增大,分之间的色散力增大。
(2)物质的溶解性遵循的“相似者相溶”规则。
溶质或溶剂分子的变形越大,分之间作用力越大,溶解度也越大。
(3)分之间作用力的大小对气体分子的可吸附性也有影响。
用防毒面具能滤去空气中相对分子质量较大的毒气,原因就是这些毒气的分子比空气中氧气、氮气等分子大得多,变形性显著,与活性炭间的吸附作用强。
5.总结
(1)分之间作用力究其本质来说就是一种静电力,可分为取向力、诱导力、色散力3种。
(2)分之间相互作用力的类型取决于分子的极性。
(3)在非极性分子之间只有色散力,在非极性分子和极性分子之间存在色散力和诱导力,在极性分子之间存在取向力、色散力和诱导力。
(4)分子间作用力没有方向性和饱和性。
(5)在分子的3种作用力中,除了极性很强的分子间(如,水分子),分之间作用力以取向力为主;一般分子间以色散力为主。
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