色散力 取向力 氢键 之间的关系?

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/05/10 14:02:06
色散力取向力氢键之间的关系?色散力取向力氢键之间的关系?色散力取向力氢键之间的关系?范德华力(又称分子作用力)产生于2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

色散力 取向力 氢键 之间的关系?
色散力 取向力 氢键 之间的关系?

色散力 取向力 氢键 之间的关系?
范德华力(又称分子作用力)产生于2 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/r 12- A/r 6 (对于2 个碳原子间,其参数值为B =11.5 ×10-6 kJnm12/mol ;
A=5.96 × 10-3 kJnm6/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.范德华力又可以分为三种作用力:诱导力、色散力和取向力.
色散力(dispersion force 也称“伦敦力”)所有分子或原子间都存在.是分子的瞬时
偶极间的作用力,即由于电子的运动,瞬间电子的位置对原子核是不对称的,也就是说正
电荷重心和负电荷重心发生瞬时的不重合,从而产生瞬时偶极.色散力和相互作用分子的
变形性有关,变形性越大(一般分子量愈大,变形性愈大)色散力越大.色散力和相互作
用分子的电离势有关,分子的电离势越低(分子内所含的电子数愈多),色散力越大.色散
力的相互作用随着1/r6 而变化.其公式为
诱导力(induction force)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.诱导力与极性分子偶极矩的平方成正比.诱导力与被诱导分子的变形性
成正比,通常分子中各原子核的外层电子壳越大(含重原子越多)它在外来静电力作用下
越容易变形.相互作用随着1/r6 而变化,诱导力与温度无关.其公式:
取向力(orientation force)发生在极性和极性分子之间,取向力与分子的偶极矩平方
成正比,即分子的极性越大,取向力越大.取向力与绝对温度成反比,温度越高,取向力
就越弱关相互作用随着1/r6 而变化.
实验证明,对大多数分子来说,色散力是主要的;只有偶极矩很大的分子(如水),取
向力才是主要的;而诱导力通常是很小的.极化率α反映分子中的电子云是否容易变形.
虽然范德华力只有0.4—4.0kJ/mol,但是在大量大分子间的相互作用则会变得十分稳
固.比如C—H 在苯中范德华力有7 kJ/mol,而在溶菌酶和糖结合底物范德华力却有60
kJ/mol,范德华力具有加和性.
公式打不出来

色散力 取向力属于范德华力与距离的6次方成反比有精确的公式可以计算.范德华力具有加和性一般能量很低.
而氢键不是范德华力,类似共价键有饱和性与方向性,但是能量不如化学键,但比范德华力大(特殊情况下除外,超级大分子的范德华力有可能超过氢键,因为范德华力具有加和性)
氢键的计算,没有精确公式计算,需要用量子化学的Gaussian-3 理论来计算,比较复杂.