偶極力描述了分子間可能發生的一種相互作用。就像磁鐵一樣,分子通常是極性的;根據分子結構的不同,它們在不同的側面有正電荷和負電荷。一個分子的正電荷可以吸引另一個分子的負電荷,把它們放在一起。有兩種不同類型的偶極...
偶極力描述了分子間可能發生的一種相互作用。就像磁鐵一樣,分子通常是極性的;根據分子結構的不同,它們在不同的側面有正電荷和負電荷。一個分子的正電荷可以吸引另一個分子的負電荷,把它們放在一起。有兩種不同類型的偶極力;有些是永久性的,有些只是瞬間的。這兩種力對分子間的相互作用都有重大影響。

極性分子之間存在永久性偶極力。暫時性的,瞬時偶極力被稱為倫敦色散力。原子中的電子是非常可移動的,可以排列成一個臨時的偶極子,也就是正負電荷的分離。當這種情況同時發生在多個分子上時,短暫的吸引力或排斥力可以發生。這個過程是基于給定原子或分子中電子的排列在特定時間以特定方式存在的可能性為基礎的。倫敦色散力,盡管在單個原子和分子中相對稀少,但由于原子數目的巨大或通常存在于給定物質中的分子幾乎可以保證它們中至少有一部分會通過瞬時偶極子相互作用。

水分子形成的氫鍵是偶極力的一種產物。永久偶極力被稱為偶極-偶極相互作用或基索姆相互作用在極性分子之間。當一個分子由具有不同電負性的原子組成時,它傾向于有一個永久的偶極子。電負性是原子或分子的一種特性,它描述了它們吸引電子到自己身上并與其他原子或分子形成鍵合的能力當具有不同電負性值的原子結合形成分子時,它們往往在其結構的不同部分具有永久的、不同的電荷。當具有永久偶極子的分子靠近其他具有永久偶極子的分子時,分子的極性部分之間有許多強烈的吸引和排斥作用。氫鍵是第三種由偶極力引起的分子間相互作用,是另一種永久性偶極相互作用的形式。它們只能發生在氫和另一個原子之間,因此得名。另一個原子可以是氧,氫鍵本質上是一種更強的偶極-偶極相互作用形式。氫鍵很可能是各種偶極力中最重要的一種,因為它們對水有影響。水分子由于其電子排列而極性很強,而且往往表現出大量的氫鍵合。一個水分子上的氫原子可以與另一個水分子上的氧原子相互作用。這種吸引力使水具有許多在地球環境中發揮重要作用所必需的性質,如凝聚力和高沸點。克服氫鍵需要大量的能力,而氫鍵的形成在一個主要由水組成的環境中有很大的穩定性。