1。分子間力(IMF)
* van der Waals Force: これらは、分子の周りの電子分布の一時的な変動から生じる弱い短距離の力です。
* ロンドン分散部隊(LDF): すべての分子に存在するこれらは、最も弱いタイプのIMFであり、分子に誘導される一時的な双極子が原因で発生します。 より多くの電子を持つより大きな分子は、LDFが強くなっています。
* 双極子型力: 分子の反対に帯電した端の間の引力のために、極性分子(永久双極子を持つ分子)間で発生します。
* 水素結合: 水素が非常に陰性の原子(酸素、窒素、またはフッ素など)に結合したときに発生する特別なタイプの双極子双極子相互作用。 それは最も強いタイプのIMFです。
2。イオン双極子力: これらの相互作用は、イオン(陽イオンまたは陰イオン)と極性分子の間で発生します。極性分子の帯電した端は、反対に帯電したイオンに引き付けられます。
例:
* 水(h₂o): 水分子間の水素結合は、その高い沸点、表面張力、および多くの物質を溶解する能力の原因です。
* アセトン(ch₃coch₃): 極性カルボニル基により、アセトン分子の間に双極子型力が存在します。
* メタン(Ch₄): ロンドン分散部隊は、非極性分子であるメタンに存在する唯一のIMFです。
* 水中の塩化ナトリウム(NaCl): イオン双極子の相互作用が、NaClが水に溶ける理由です。ナトリウムカチオン(Na⁺)は、水の部分的に陰性の酸素原子に引き付けられ、塩化物陰イオン(Cl⁻)は、水の部分的に陽性の水素原子に引き付けられます。
IMFに影響する要因:
* 分子サイズ: より大きな分子にはLDFが強くなっています。
* 極性: 極性分子は、一般にLDFよりも強い双極子型力および/または水素結合を経験します。
* 形状: 分子の形状は、分子がどの程度密接に詰め込まれ、IMFの強度に影響を与えることができるかに影響を与える可能性があります。
分子間力の重要性:
IMFは理解するために重要です:
* 物理的特性: 沸点、融点、粘度、および表面張力はすべて、IMFの強度に影響されます。
* 溶解度: 同様のIMFを持つ物質は、互いに溶解する傾向があります(ように)。
* 生物学的システム: IMFは、タンパク質の折りたたみ、DNA構造、および生物学的分子間の相互作用に役割を果たします。