Межмолекулярная сила ( МВФ ) (или вторичная сила ) — это сила, которая обеспечивает взаимодействие между молекулами, включая электромагнитные силы притяжения или отталкивания , которые действуют между атомами и другими типами соседних частиц, например атомами или ионами . Межмолекулярные силы слабы по сравнению с внутримолекулярными силами – силами, которые удерживают молекулу вместе. Например, ковалентная связь , включающая общие электронные пары между атомами, намного сильнее, чем силы, существующие между соседними молекулами. Оба набора сил являются важными частями силовых полей, часто используемых в молекулярной механике .
Первое упоминание о природе микроскопических сил можно найти в работе Алексиса Клеро « Теория фигуры де ла Земли», опубликованной в Париже в 1743 году . , Максвелл и Больцман .
Информация о межмолекулярных силах получается путем макроскопических измерений таких свойств, как данные вязкости, давления, объема и температуры (PVT). Связь с микроскопическими аспектами дают вириальные коэффициенты и потенциалы Леннарда-Джонса .
Водородная связь — это крайняя форма диполь-дипольной связи, относящаяся к притяжению между атомом водорода , который связан с элементом с высокой электроотрицательностью , обычно азотом , кислородом или фтором . [2] Водородную связь часто описывают как сильное электростатическое диполь-дипольное взаимодействие. Однако она также имеет некоторые особенности ковалентной связи: она направленная, более сильная, чем силовое взаимодействие Ван-дер-Ваальса , создает межатомные расстояния короче суммы их радиусов Ван-дер-Ваальса и обычно включает ограниченное число партнеров по взаимодействию, которые могут интерпретироваться как своего рода валентность . Число водородных связей, образующихся между молекулами, равно числу активных пар. Молекула, отдающая свой водород, называется молекулой-донором, а молекула, содержащая неподеленную пару, участвующую в Н-связывании, называется молекулой-акцептором. Число активных пар равно общему количеству атомов водорода у донора и количеству неподеленных пар у акцептора.
Хотя обе молекулы не изображены на схеме, молекулы воды имеют четыре активных связи. Две неподеленные пары атомов кислорода взаимодействуют с водородом каждая, образуя две дополнительные водородные связи, а второй атом водорода также взаимодействует с соседним кислородом. Межмолекулярная водородная связь ответственна за высокую температуру кипения воды (100 ° C) по сравнению с другими гидридами группы 16 , которые имеют небольшую способность к образованию водородных связей. Внутримолекулярные водородные связи частично ответственны за вторичную , третичную и четвертичную структуры белков и нуклеиновых кислот . Он также играет важную роль в структуре полимеров , как синтетических, так и природных. [3]