非极性分子存在瞬时偶极,因此它们之间也存在诱导对吗
非极性分子存在瞬时偶极,因此它们之间也存在诱导力对吗?
解答:错。
瞬时偶极总是以异极相邻状态存在。存在时间极短,却反复发生。分子中原子的电子和核的相对运动会使分子发生瞬时的变形而产生瞬时偶极。
非极性分子之间也有相互作用。粗略来看,非极性分子不具有偶极,它们之间似乎不会产生引力,然而事实上却非如此。例如,某些由非极性分子组成的物质,如苯在室温下是液体,碘、萘是固体;又如在低温下,N2、O2、H2和稀有气体等都能凝结为液体甚至固体。这些都说明非极性分子之间也存在着分子间的引力。当非极性分子相互接近时,由于每个分子的电子不断运动和原子核的不断振动,经常发生电子云和原子核之间的瞬时相对位移,也即正、负电荷重心发生了瞬时的不重合,从而产生瞬时偶极。而这种瞬时偶极又会诱导邻近分子也产生和它相吸引的瞬时偶极。虽然,瞬时偶极存在时间极短,但上述情况在不断重复着,使得分子间始终存在着引力,这种力可从量子力学理论计算出来,而其计算公式与光色散公式相似,因此,把这种力叫做色散力。
偶极可以分为三类:
固有偶极:
极性分子中由于组成元素不同,其吸引电子的能力各有差异(元素周期律),这就使得分子中有电子偏移的现象,这样就产生了极性,并且偶极持续存在,称为固有偶极。
诱导偶极:
是指非极性分子在电场中或者有其他极性分子在较近距离的情况下,由于电子带负电,核带正电,它们会发生偏移,这种现象称为诱导偶极。
瞬间偶极:
一切分子中,不管是极性分子还是非极性分子,原子核时刻在震动,电子时刻在运动、跃迁,在它们运动的时候,偶尔离开平衡位置而产生极性,只不过这个过程持续时间很短,故称瞬间偶极。
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