1。ロンドン分散部隊: これらは最も弱いタイプであり、メタンのような非極性の分子を含むすべての分子間で発生します。それらは、電子分布の一時的な変動から生じ、隣接する分子に一時的な双極子を誘発する一時的な双極子が生成されます。
2。双極子誘導双極力力: メタン自体は永久双極子モーメントを持っていませんが、永久双極子を持つ別の分子の存在によって一時的に偏光することができます。この誘導性双極子は、永久双極子と相互作用し、魅力が弱くなります。
メタン中のファンデルワールス力に関する重要なポイント:
* 弱い: これらの力は、イオンまたは水素結合よりもはるかに弱いです。
* 短距離: 彼らは非常に短い距離でのみ行動します。
* 温度依存: ファンデルワールスの力の強度は、分子サイズの増加と温度の低下とともに増加します。
なぜ他の重要な相互作用がないのですか?
* 水素結合なし: メタンは、水素結合に必要な高電気陰性原子(酸素や窒素など)に結合した必要な水素原子を欠いています。
* 双極子ダイポール力なし: メタンは、四面体の形状を持つ対称的な分子です。 4つのC-H結合は、炭素原子の周りに対称的に配置されており、ゼロ双極子モーメントをゼロにします。
分子間力の弱い結果:
* 融点と沸点の低い: メタンは、分子を一緒に保持している分子間力が弱いため、室温でのガスです。
* 水への低い溶解度: 水分子は強い水素結合によって結合されており、メタン中の弱いファンデルワールス力はこれらの相互作用を克服するほど強くないため、メタンは水にあまり溶けません。
要約: メタン分子間の主な相互作用は、弱いファンデルワールス力、主にロンドン分散力です。これらの弱い相互作用は、メタンの低融点と沸点、および水への溶解度が低いことに関与しています。