CB15 范德华力:依赖于分子间接触的表面积

目标:说明分子间作用力依赖于分子间接触的表面积。

在一个非极性分子中，由于成键电子的运动，会引起电荷微弱的变化，结果会诱导生成非常小的瞬时偶极子。同时引起邻近分子电荷的类似变化。

 

   这会在两个分子之间产生吸引力。由于诱导偶极很弱，因此吸引力很小。这种力叫做色散力或伦敦力。术语“范德华力”通常只表示这种力。而在一些书中，术语“范德华力”也包括了可能存在的偶极-偶极(或其他多极)的相互作用(见CB13)。

粒子间范德华力的大小是由接触面 积决定的。我们可以用戊烷的三种异构 体的沸点为例说明这一点。在正戊烷中，分子中的原子可以在整个长链间相互接触。因此，各种电荷转移都是可能的。因此，在正戊烷中，范德华力要比其他两个异构体中的大一些。
二甲基丙烷分子几乎是球形的，相互接触的可能性会小得多。因此电荷转移得较少。粒子间的吸引力较小。

甲基丁烷分子间的范德华力介于前两个例子之间。

由于范德华力的作用，二甲基丙烷的沸点最低(TE = 10° C)。分子间的吸引力也是最弱。甲基丁烷的TE是28° C，正戊烷的TE是38° C.