На каких расстояниях действуют молекулярные силы притяжения?
10 октября, 2023 | Физика
| Молекулярные силы притяжения действуют на относительно небольшие расстояния, порядка нанометров (10^-9 метров) или ангстремов (10^-10 метров). Эти силы возникают из-за электростатических взаимодействий между зарядами в молекулах и электронными облаками.
Существуют различные типы молекулярных сил притяжения:
- Ван-дер-Ваальсовы силы: Это слабые силы притяжения, возникающие между нейтральными молекулами из-за временных изменений в распределении электронной плотности вокруг атомов. Ван-дер-Ваальсовы силы действуют на очень близких расстояниях, порядка нескольких ангстремов.
- Дисперсионные силы: Это также слабые силы притяжения, возникающие из-за мгновенных диполей, которые образуются в молекулах из-за временных флуктуаций электронных облаков. Дисперсионные силы действуют на близких расстояниях и обычно снижаются с увеличением расстояния между молекулами.
- Диполь-дипольные взаимодействия: Эти силы возникают между полярными молекулами, которые имеют постоянные диполи из-за неравномерного распределения зарядов. Диполь-дипольные силы притяжения также действуют на близких расстояниях и зависят от ориентации и величины диполей взаимодействующих молекул.
- Водородные связи: Это особый тип диполь-дипольных взаимодействий, возникающий между молекулами, в которых водородный атом связан с электроотрицательным атомом, таким как кислород, азот или фтор. Водородные связи сильнее обычных диполь-дипольных взаимодействий и обусловливают специфические свойства веществ, такие как высокая температура кипения воды.
Важно отметить, что силы притяжения между молекулами быстро убывают с увеличением расстояния между ними. На более дальних расстояниях эти силы становятся пренебрежимо малыми.