Межмолекулярное взаимодействие. Силы ван-дер-ваальса

риваются как результат действия трех эффектов – энергии ориентационного Е_ор, энергии индукционного Е_инд и энергии дисперсионного Е_дисп взаимодей­ствия:

Е = Еор + Еинд + Едисп.

Ориентационное взаимодействие возникает только в полярных веще­ствах, молекулы которых обладают собственным дипольным моментом. При этом молекулы поворачиваются друг к другу разноименными полюсами и притягиваются (рис. 3.12). Величина ориентационного эффекта тем больше, чем больше дипольный момент молекулы и меньше расстояние между ними. С увеличением температуры ориентационный эффект уменьшается, т. к. теп­ловое движение молекул нарушает ориентацию диполей.

Рис. 3.12. Ориентационное взаимодействие

Индукционное взаимодействие возникает между полярной и неполяр­ной молекулами. Под влиянием электрического поля полярной молекулы в неполярной молекуле наводится (индуцируется) временный дипольный мо­мент, а затем обе молекулы взаимодействуют как диполи (рис. 3.13). Индук­ционное взаимодействие в 10–20 раз слабее ориентационного, сильно зависит от поляризуемости неполярной молекулы и величины дипольного момента полярной молекулы. Чем больше поляризуемость и чем больше дипольный момент, тем сильнее ориентационное взаимодействие.

Рис. 3.13. Индукционное взаимодействие

Индукционное взаимодействие в отличие от ориентационного не зави­сит от температуры, т. к. наведение дипольного момента в неполярной моле­куле осуществляется при любом пространственном положении.

Дисперсионное взаимодействие возникает между неполярными моле­кулами. Это взаимодействие универсально, оно обуславливает жидкое и твердое состояние вещества.