分子间作用力包括诱导力、色散力和取向力。分子间作用力只存在于分子与分子之间或惰性气体原子间的作用力,又称范德华力,具有加和性,属于次级键。
定义:范德华力(又称分子作用力)产生于分子或原子之间的静电相互作用。其能量计算的经验方程为:U=B/r12-A/r6(对于2个碳原子间,其参数值为B=11.5×10-6kJ·nm12/mol;A=5.96×10-3kJ·nm6/mol;不同原子间A、B有不同取值)当两原子彼此紧密靠近电子云相互重叠时,发生强烈排斥,排斥力与距离12次方成反比。图中低点是范德华力维持的距离作用力最大,称范德华半径。分子引力与距离6次方成反比,分子斥力与距离12次方成反比。
范德华力又可以分为三种作用力:诱导力、色散力和取向力。
1、诱导力是一种分子间作用力。在极性分子的固有偶极诱导下,临近它的分子会产生诱导偶极,分子间的诱导偶极与固有偶极之间的电性引力,称为诱导力。在极性分子和非极性分子之间以及极性分子和极性分子之间都存在诱导力。
2、非极性分子相互靠拢时,它们的瞬时偶极矩之间会产生很弱的吸引力,这种吸引力称为色散力。色散力存在于一切分子之间。任何一个分子,都存在着瞬间偶极,这种瞬间偶极也会诱导邻近分子产生瞬间偶极,于是两个分子可以靠瞬间偶极相互吸引在一起。这种瞬间偶极产生的作用力称为色散力(dispersionforce)。
3、取向力又称定向力,是极性分子与极性分子之间的固有偶极与固有偶极之间的静电引力称为取向力,又叫定向力。因为两个极性分子相互接近时,同极相斥,异极相吸,使分子发生相对转动,极性分子按一定方向排列,并由静电引力互相吸引。