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ファンデルウォルスはどのようにして分子を一緒に保持しますか?

ファンデルワールスの力は、分子周辺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。彼らは分子を液体と固体にまとめる責任があり、多くの生物学的プロセスで重要な役割を果たします。ファンデルワールスの力には3つの主要なタイプがあります。

1。ロンドン分散部隊(LDF):

* 原因: これらの力は、極性に関係なく、すべての分子で発生します。それらは、分子の周りの電子分布の一時的な変動により発生し、一時的な双極子が生成されます。これらの双極子は、隣接する分子に一時的な双極子を誘導し、魅力が弱くなる可能性があります。

* 強さ: LDFは、最も弱いタイプのファンデルワールス力です。それらの強度は、分子のサイズと形状とともに増加します。

* 例: メタン(CH4)のような非極性分子間の引力は、LDFによるものです。

2。双極子ダイポール力:

* 原因: これらの力は、電子の不均一な共有により永久双極子を持つ極性分子間で発生します。ある分子の正の端は、別の分子の負の端を引き付け、引力を生み出します。

* 強さ: 双極子ダイポール力は、永久双極子を含むため、LDFよりも強いです。それらの強度は、分子の極性とともに増加します。

* 例: 水分子(H2O)間の誘引は、双極子型力によるものです。

3。水素結合:

* 原因: これは、水素原子が酸素、窒素、またはフッ素のような高電気陰性原子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力です。水素原子は部分的に陽性になり、隣接する分子の電気陰性原子の孤立した電子のペアに強い魅力を形成することができます。

* 強さ: 水素結合は、ファンデルワールス力の最も強力なタイプであり、DNA鎖を一緒に保持するなど、多くの生物学的プロセスで重要な役割を果たします。

* 例: 水分子間の水素結合は、水の高い沸点と表面張力の原因です。

要約すると、ファンデルワールス力は、電子分布から生じる一時的または永久的な双極子を通して分子を一緒に保持します。これらの力は、液体と固体の分子間の引力の原因であり、沸点や融点などの物理的特性に影響を与えます。

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