Međumolekulska sila

Međumolekulske sile su sile privlačenja i odbijanja koje deluju između susednih čestica: atoma, molekula ili jona. One su slabe u poređenju sa intramolekulskim silama koje drže atome molekula. Na primer, kovalentna veza prisutna u HCl molekulima je mnogo jača nego sile prisutne između susednih molekula, koje se javljaju kad su molekuli dovoljno blizu jedan drugog.^[1][2]

Voda

Međumolekulske sile se sastoje od četiri tipa:

1. Dipol–dipol sile
2. Jon–dipol sile
3. Dipolom indukovane dipolne sile, ili Debajeve sile
4. Trenutne dipolom indukovane dipolne sile, Londonove disperzione sile.

Londonova disperziona sila

Glavni članak: Londonova disperziona sila

Ona je poznata kao kvantno indukovana trenutna polarizacija ili trenutna dipolom indukovana dipolna sila. Londonova disperziona sila je uzrokovana korelisanim kretanjem elektrona u interagujućim molekulima. Elektroni, koji pripadaju različitim molekulima, počinju da „osećaju“ i izbegavaju jedan drugog na kratkim međumolekulskim rastojanjima, što se često opisuje kao formiranje „trenutnih dipola“ koji se privlače.^[3][4][5]

Debajeva sila indukovanog dipola

Glavni članak: Van der Valsova veza

Sile indukovanog dipala se javljaju usled indukcije (takođe poznate kao polarizacija), koja je privlačna interakcija između permanentnog multipola na jednom molekulu i indukovanog multipola drugog.^[6][7][8][9] Ova interakcija je dobila ime po Peteru Debaju.

Primer indukcione interakcije između permanentnog dipola i indukovanog dipola su HCl i Ar. U ovom sistemu, Ar oseća uticaj dipola, njegove elektrone privlači (na H stranu) i odbija (sa Cl strane) HCl.^[6][8] Ova vrsta interakcije se može očekivati između bilo kojeg polarnog molekula i nepolarnog/simetričnog molekula. Sila indukovane interakcije je daleko slabija nego dipol - dipol interakcija, međutim ona je jača od Londonove sile.

Dipol – dipol interakcije

Dipol – dipol interakcije su elektrostatične interakcije permanentnih molekulskih dipola. Te interakcije imaju tendenciju orijentisanja molekula tako da se povećava privlačenje (smanjuje potencijalna energija). Primer dipol – dipol interakcije se može videti kod hlorovodonika (HCl): Pozitivni kraj polarnog molekula privlači negativni kraj drugog molekula i uzrokuje da molekuli poprime specifične orijentacije. Polarni molekuli se međusobno privlače. Na primer HCl i hloroform (CHCl₃)

Sile jon - dipol i jon - indukovani dipol

Sile između jona i dipola, i jona i indukovanih dipola, su slične sa interakcijama među dipolima i indukovanim dipolima. Sile između jona i dipola su jače od dipolnih interakcija usled prisustva jonskog naboja. H-veze su jače od ovih veza. Sile između jona i dipola orijentišu čestice tako da su pozitivni i negativni delovi molekula jedni pored drugih, što omogućuje maksimalnu privlačnost.^[10]

Relativna jačina sila

Tip veza	Energija disocijacije (kcal),[11][12]
Kovalentna	400
Vodonične veze	12–16
Dipol–dipol	0.5–2
Van der Valsova sila	<1

Napomena: ovo poređenje je aproksimativno – relativne jačina sila variraju u zavisnosti od molekula.