分子间作用力有哪些

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分子间作用力（Intermolecular force）是指存在于分子与分子的作用力，包括作用在分子与其他类型的相邻颗粒（例如分子或离子）之间的吸引或排斥力。

分子间作用力相对于分子内作用力弱。

例如，涉及原子之间共享电子对的共价键比相邻分子之间存在的力强得多。

但两种作用力都是分子力学中的重要组成部分。

分子间作用力的研究始于宏观观察，这些观察说明了分子水平上力的存在和作用。

这些观察结果包括通过维里系数，蒸气压，粘度，表面张力和吸附数据反映的非理想气体热力学行为。

亚历克西斯·克拉劳特（Alexis Clairaut）的著作《地物理论》中首次发现了微观力的性质。

为微观力研究做出贡献的其他科学家包括：拉普拉斯，高斯，麦克斯韦和玻尔兹曼等。

分子间作用力的类型主要包括：氢键范德华力卤键关于分子间力的信息是通过宏观测量诸如粘度，压力，体积，温度（PVT）数据之类的特性而获得的。

与微观方面的联系则由维里系数和Lennard-Jones势给出。

氢键是一个负电性孤子对与一个通常与氮，氧或氟结合的负电性氢原子之间的吸引力。

[1] 氢键通常被描述为强静电偶极-偶极相互作用。

但是，它也具有共价键合的一些特征。

氢键 分子之间形成的氢键数目等于活性对数目。

提供氢的分子被称为供体分子，而含有参与氢键的孤对的分子被称为受体分子。

活性对的数目等于供体所具有的氢数目与受体所具有的孤对数目之间的公共数目。

尽管未在上图中示出，但是水分子具有两个活性对，因为氧原子可以与两个氢相互作用形成两个氢键。

与其他氢化物相比，分子间氢键是水沸点高（100°C）的原因。

成键 氢键通常可用X-H…Y来表示。

其中X以共价键（或离子键）与氢相连，具有较高的电负性，可以稳定负电荷，因此氢易解离，具有酸性（质子给予体）。

而Y则具有较高的电子密度，一般是含有孤对电子的原子，容易吸引氢质子，从而与X和H原子形成三中心四电子键。

典型的氢键中，X和Y是电负性很强的F、N和O原子。

但C、S、Cl、P甚至Br和I原子在某些情况下也能形成氢键，但通常键能较低。

碳在与数个电负性强的原子相连时也有可能产生氢键。

例如在氯仿中，碳原子直接与三个氯原子相连，氯原子周围电子云密度较大，因而碳原子周围即带有部分正电荷，碳也因此参与了氢键的形成，扮演了质子供体的角色。

此外，芳环上的碳也有相对强的吸电子能力，因此形成Ar-H … :O型的弱氢键（此处Ar表示芳环）。

芳香环、碳碳叁键或双键在某些情况下都可作为电子供体，与强极性的X-H（如-O-H）形成氢键。

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分子间作用力有哪些