Міжмолекулярна взаємодія

Міжмолекулярна взаємодія. Між молекулами може відбуватися як електростатична, так і донорно-акцепторна взаємодія. Сили електростатичної молекулярної взаємодії, виникнення яких не супроводиться передачею атомами електронів, називаються силами Ван-дер-Ваальса. Їх поділяють на орієнтаційну, індукційну і дисперсійну взаємодії.

Орієнтаційна взаємодія виявляється між полярними молекулами. При зближенні вони орієнтуються таким чином, що різнойменно заряджені кінці їх диполів притягаються і молекули орієнтуються по прямій. Чим більш полярні молекули, тим сильніше вони притягуються і тим сильнішою є орієнтаційна взаємодія.

Індукційна взаємодія. Якщо зустрічаються полярні й неполярні молекули, то полярні молекули поляризують неполярні, внаслідок чого останні стають індуковано полярними. Між постійним диполем полярної молекули і індукованим диполем неполярної молекули виникає індукційна взаємодія, при якій індукований диполь збільшує дипольний момент полярної молекули.

При взаємодії двох полярних молекул у них під дією власних електричних полів виникають додатково індуковані диполі. Тому загальна взаємодія складається з орієнтаційного й індукційного ефектів.

Дисперсійна взаємодія. Всередині неполярних молекул постійно відбувається перерозподіл електронної густини внаслідок руху електронів в атомах і коливання ядер. Це приводить до синхронної появи і зникнення миттєвих мікро диполів, за рахунок яких молекули притягуються одна до одної. Дисперсійні сили універсальні. Вони діють як між усіма видами молекул, так і між атомами та іонами.

Слід зазначити, що загальна енергія притягання між молекулами є сумою орієнтаційної, індукційної та дисперсійної взаємодій.

Е=Е_орієнт+Е_індукц+Е_диспер

Енергія кожного виду цих сил у явищах міжмолекулярної взаємодії різна. Так, наприклад, для молекул Ar, H₂, Ne, Е_диспер=100%, для молекул NH₃ Е_диспер=50%, Е_орієнт=44,6%, Е_індукц=5,4%.