伦敦分散力(色散力)是什么?
的有关信息介绍如下:
看了题目,这个概念容易弄混,多写几句。
一、先做将分子间作用力做个分类:
1、在人教版高中教材必修2中,认为分子间作用力又叫为范德华力,它与氢键并列,都是分子间的相互作用力。
2、英国CIE教材中,将分子间作用力(intermolecular forces)分成了三个类型:
3、美国AP官方推荐的某教材中将分子间作用力分成了四小类:
该教材中将前三个统称为范德华力,并将氢键看做dipole-dipole force 的一种特殊形式。
二、下面来说一下什么是色散力:
分子可以分为极性分子和非极性分子。极性分子是正负电荷中心不重合的分子。非极性分子是正负电荷中心重合的分子。
两个极性分子相遇:一个分子的带正点的部分与另一个分子带负电的部分相互吸引。(类似于两块磁铁之间N、S极相互吸引),这就是上面说的偶极-偶极作用。
极性分子与非极性分子相遇:极性分子形成的电场将非极性分子诱导,产生正负电荷不重合,然后二者相互吸引。(作用时间很短,因为分子运动速度很快,可以说转瞬即逝,非极性分子脱离这个电场后,正负电荷中心又重合在一起)
非极性分子相遇:比如两个He原子。按上述分析应该没有作用力才对,但事实上是有的,这就是色散力。分子、原子、原子核、电子这些微观粒子都不是静止的,在不断的运动。有平动、转动、振动等等。所以分子或原子不可能一直保持完整的对称结构,比如某个He原子受到外界原子的撞击时,其他原子的电子和原子核的电场对电子产生作用,使该原子的电子云偏向某一边,此时,这个He原子的正负电荷中心不再重合,所以就产生了极性,然后就可以和其他有极性的微粒作用,也可以诱导其他非极性的微粒(比如其他He原子)产生诱导偶极,然后再相互作用。
类似于上面撞击这种扰动,可以是振动,可以是转动等,时刻都在发生。只要微观粒子还在运动,色散力就不会消失,所以色散力对于所有分子都是存在的。
以上就是色散力的概念理解。下面看看为什么色散力随着分子量的增大而增大。
分子越“复杂”(这个复杂包括原子个数越多,原子越大等)内部结构就越容易受到扰动后产生极性,然后就产生色散力了。而且分子越复杂,产生的部位越多。这就像一个机器越是复杂,越容易出故障,越是简单的机器,越稳定。
分子的“复杂”性怎么衡量?最简单的就是看分子量!一般来说分子量越大,里面的电子越多,就越容易被干扰产生极化,色散力也就越大。
而当两个分子的永久极性相近,且没有氢键作用的的时候,色散力就成了决定分子相互作用的决定力量。所以很多时候比较一些分子间作用力大小时就看分子量,但这个前提是无氢键,极性不要相差太大。



