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取向力
鎖定
取向力(dipole-dipole attraction)又稱定向力,是極性分子與極性分子之間的固有偶極與固有偶極之間的靜電引力稱為取向力,又叫定向力。因為兩個極性分子相互接近時,同極相斥,異極相吸,使分子發生相對轉動,極性分子按一定方向排列,並由靜電引力互相吸引。當分子之間接近到一定距離後,排斥和吸引達到相對平衡,從而使體系能量達到最小值。極性分子固有偶極間存在作用力是葛生(Keeson)於1912年首先提出來的,因此取向力也稱為葛生力。
取向力的本質是靜電引力,取向力與分子偶極矩的平方成正比,與熱力學温度成反比,與分子間距離的3次方成反比。
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- 中文名
- 取向力
- 外文名
- dipole-dipole attraction, dipole-dipole force
- 本 質
- 靜電引力
- 相關學科
- 物理、化學
取向力簡介
取向力只有極性分子與極性分子之間才存在。取向力的本質是靜電引力,其大小決定於極性分子的偶極矩。分子的極性越強,偶極矩越大,取向力越大。如:HI 、HBr 、HCl 的偶極矩依次增大,因而其取向力依次增大。此外,取向力還受温度的影響,温度越高,取向力越弱。
取向力定義
極性分子的正、負電荷中心不重合,分子中存在永久偶極。極性
分子相互接近時,極性分子 的永久偶極間同極相斥、異極相吸,
— 個分子的帶負電的一端和另一個分子帶正電的一端接近,使極
性分子按一定方向排列。這種由 於取向而在極性分子的永久偶極間
取向力影響因素
取向力的本質是靜電作用, 取向力的大小與極性分子的偶極矩及分子間的 距離有關。
(1)分子的偶極矩越大,取向力就越大;如:HI 、HBr 、HCl 的偶極矩依次增大,因而其取向力依次增大。
(2)分子間的距離越大,取向力將減弱。
取向力範德華力
可以分為三種作用力:誘導力、色散力和取向力。又稱分子間作用力,是存在於中性分子或原子之間的一種弱鹼性的電性吸引力。分子間作用力(範德瓦爾斯力)有三個來源:①極性分子的永久偶極矩之間的相互作用。②一個極性分子使另一個分子極化,產生誘導偶極矩並相互吸引。③分子中電子的運動產生瞬時偶極矩,它使臨近分子瞬時極化,後者又反過來增強原來分子的瞬時偶極矩;這種相互耦合產生淨的吸引作用,這三種力的貢獻不同,通常第三種作用的貢獻最大。它們之間的關係如下:
極性分子與極性分子之間,取向力、誘導力、色散力都存在;極性分子與非極性分子之間,則存在誘導力和色散力;非極性分子與非極性分子之間,則只存在色散力。這三種類型的力的比例大小,決定於相互作用分子的極性和變形性。極性越大,取向力的作用越重要;變形性越大,色散力就越重要;誘導力則與這兩種因素都有關。但對大多數分子來説,色散力是主要的。實驗證明,對大多數分子來説,色散力是主要的;只有偶極矩很大的分子(如水),取向力才是主要的;而誘導力通常是很小的。極化率α反映分子中的電子雲是否容易變形。雖然範德華力只有0.4—4.0kJ/mol,但是在大量大分子間的相互作用則會變得十分穩固。比如C—H 在苯中範德華力有7 kJ/mol,而在溶菌酶和糖結合底物範德華力卻有60kJ/mol,範德華力具有加和性。
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