(Chem)甚麼叫van der waals forces?

2007-10-13 3:48 am
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回答 (3)

2007-10-13 3:56 am
✔ 最佳答案
范德華力 (Van der Waals force)
范德瓦耳斯力(Van der Waals force),又稱范氏引力或范德華力或凡得瓦力。在化學中,通常指分子之間的作用力。根據荷蘭物理學家約翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦爾斯命名。范德瓦耳斯力是一種電性引力,它比化學鍵弱得多。其中分子的大小和范德瓦耳斯力的大小成正比。
一個原子周圍環繞的電子不是永遠都均勻地分佈,在某一瞬間電子會偏向原 子的一邊,讓這邊帶了些許負電,而另一邊則帶些許正電。當兩個分子靠近時,這些片刻、些許的正負電之間也會 互相吸引,但力量就微弱得多!它的強度約為共價鍵的1/80 。
簡單地說,在液體或氣體中,分子之間會有一種非常微弱的吸引力,就叫做范德瓦耳斯力。
范德瓦耳斯力和共價鍵、離子鍵、金屬鍵...等比起來,有兩個很大的區別,那就是 (1)范德瓦耳斯引力是指 存在於"分子之間"的作用力,而不是一個分子(化合物)當中,各個相鄰原子之間的結合力。 (2) 也因此,若不包含氫鍵的話,范德瓦耳斯作用力大都小於 5KJ/mol,明顯小於相鄰原子之間的結合力(共價鍵、離子鍵、金屬鍵...)。
因為簡單物質,當其發生三態變化時,其組成分子沒變,因此無任何化學變化發生,也就是其鍵結沒有破壞或生成,但是仍有熱量的得失,例如:1莫耳碘熔化需要吸收15.8KJ/mol的能量,可之分子間具有某種作用力存在。這種存在於非子之間的作用力稱為范德瓦耳斯引力。(其名稱由來是為了紀念荷蘭科學家約翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦爾斯。)
分子在長溫常壓下,究竟是以氣態、液態或固態存在,是與分子間作用力大小有關的。范德瓦耳斯引力又可分為以下三種:

a.偶極–偶極力,是指 "極性分子與極性分子間"之吸引力,(因永久電偶極存在),藉分子之部份正、負電荷發生微弱的吸引力,例如:兩個 H-Cl 之間的作用力即是。
b.偶極–誘導偶極力,是指 "極性分子與非極性分子間"之吸引力。其中非極性分子是受極性分子之「誘導」而產生極性(類似國中理化當中學過的 "靜電感應" 一般),如此而致使二者可互相吸引。 例如: 水是極性分子,會「誘導 or 感應」而吸引 溶於水、卻為非極性的氧氣。
約翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯(通常稱為范德瓦耳斯或范德華,Johannes Diderik van der Waals,1837年—1923年),荷蘭物理學家,曾任阿姆斯特丹大學教授。對氣體和液體的狀態方程所作的工作。獲得1910年諾貝爾物理學獎。化學中有以他名字命名的范德華力。

圖片參考:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7f/VdW-force-attractive.jpg/301px-VdW-force-attractive.jpg

2007-10-13 10:47 pm
-if the compound has a simple molecular structure,
we have weak van der Waals' forces between molecules
e.g. iodine
Properties:
1. low melting pts.
2. insoluble in aqueous solution but in non-aqueous solutions
3. usaually in liquid or gas form
4. uaually no conductivity

-if the compound has a giant ionic structure,
we have strong ionic bonds between ions
e.g. sodium chloride
Properties:
1. high melting pts.
2. soluble in water but insoluble in non-aqueous solutions
3. hard (solid)
4. conduct heat or eletricity (moblie ions)

-if the compound has a giant covalent structure,
we have a strong network of covalent bonds between atoms
e.g diamond (carbon)
Properties:
1. very high melting pts.
2. insoluble in both aqueous or non-aqueous solutions
3. very hard (solid)
4. no conductivity in electicity but heat

-if the compound has a giant metallic structure,
we have a strong metallic bonds between positively-charged ions and delocalized electrons
e.g. iron
Properties:
1. high melting pts.
2. insoluble in both aqueous or non-aqueous solutions
3. very hard (solid)
4. conduct heat or eletricity (mobile eletrons)
5. melleable and ductile

2007-10-13 15:03:12 補充:
-如果化合物有一個簡單分子結構, 分子之間就有弱的雲達西吸引力e.g. 碘屬性:1. 低熔點2. 溶於有機液體但不溶於水3. 通常是液體或氣體狀態4. 不傳電/熱

2007-10-13 15:03:34 補充:
-如果化合物有一個巨型離子結構, 離子之間就有強的離子鏈e.g. 食用鹽屬性:1. 高熔點2. 溶於水但不熔於有機液體3. 硬(固體)4. 傳電(有流動離子)

2007-10-13 15:03:52 補充:
-如果化合物有一個巨型共價結構, 原子之間就有強的共價鏈e.g. 鑽石(碳)屬性:1. 非常高的熔點2. 不溶於水/有機液體3. 很硬(固體)4. 不傳電但傳熱

2007-10-13 15:04:03 補充:
-如果化合物有一個巨型金屬結構, 正極離子離位的電子之間就有強的金屬鏈e.g. 鐵屬性:1. 高熔點2. 不溶於水/有機液體3. 硬(固體)4. 傳電/傳熱 (有流動電子)5. 易延展的及易扭打的

2007-10-13 22:31:00 補充:
係鍵唔係鏈=] THX
參考: MYSELF
2007-10-13 4:02 am
曾有人回答以下問題, 很全面的, 我把他copy and paste 給你參考:

website: http://hk.knowledge.yahoo.com/question/?qid=7006110405431

范德華力 (Van der Waals force)

范德瓦耳斯力(Van der Waals force),又稱范氏引力或范德華力或凡得瓦力。在化學中,通常指分子之間的作用力。根據荷蘭物理學家約翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦爾斯命名。范德瓦耳斯力是一種電性引力,它比化學鍵弱得多。其中分子的大小和范德瓦耳斯力的大小成正比。

一個原子周圍環繞的電子不是永遠都均勻地分佈,在某一瞬間電子會偏向原 子的一邊,讓這邊帶了些許負電,而另一邊則帶些許正電。當兩個分子靠近時,這些片刻、些許的正負電之間也會 互相吸引,但力量就微弱得多!它的強度約為共價鍵的1/80 。

簡單地說,在液體或氣體中,分子之間會有一種非常微弱的吸引力,就叫做范德瓦耳斯力。

范德瓦耳斯力和共價鍵、離子鍵、金屬鍵...等比起來,有兩個很大的區別,那就是 (1)范德瓦耳斯引力是指 存在於"分子之間"的作用力,而不是一個分子(化合物)當中,各個相鄰原子之間的結合力。 (2) 也因此,若不包含氫鍵的話,范德瓦耳斯作用力大都小於 5KJ/mol,明顯小於相鄰原子之間的結合力(共價鍵、離子鍵、金屬鍵...)。

因為簡單物質,當其發生三態變化時,其組成分子沒變,因此無任何化學變化發生,也就是其鍵結沒有破壞或生成,但是仍有熱量的得失,例如:1莫耳碘熔化需要吸收15.8KJ/mol的能量,可之分子間具有某種作用力存在。這種存在於非子之間的作用力稱為范德瓦耳斯引力。(其名稱由來是為了紀念荷蘭科學家約翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦爾斯。)

分子在長溫常壓下,究竟是以氣態、液態或固態存在,是與分子間作用力大小有關的。范德瓦耳斯引力又可分為以下三種:

a.偶極–偶極力,是指 "極性分子與極性分子間"之吸引力,(因永久電偶極存在),藉分子之部份正、負電荷發生微弱的吸引力,例如:兩個 H-Cl 之間的作用力即是。

b.偶極–誘導偶極力,是指 "極性分子與非極性分子間"之吸引力。其中非極性分子是受極性分子之「誘導」而產生極性(類似國中理化當中學過的 "靜電感應" 一般),如此而致使二者可互相吸引。 例如: 水是極性分子,會「誘導 or 感應」而吸引 溶於水、卻為非極性的氧氣。

c.分散力(又稱倫敦力),是指 "非極性分子與非極性分子間"之吸引力,藉非極性分子之瞬間極化而互相吸引,亦即為瞬間偶極與誘導偶極間的引力,二分子極為接近時,此力方有意義。

約翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯(通常稱為范德瓦耳斯或范德華,Johannes Diderik van der Waals,1837年—1923年),荷蘭物理學家,曾任阿姆斯特丹大學教授。對氣體和液體的狀態方程所作的工作。獲得1910年諾貝爾物理學獎。化學中有以他名字命名的范德華力。

2007-10-12 20:12:08 補充:
oops... 同一答案 tim我給你多一點資料:一般來說,某物質的范德華力越大,則它的熔點、沸點就越高。對於組成和結構相似的物質,范德華力一般隨著相對分子質量的增大而增強。

2007-10-12 20:19:10 補充:
例子, 比較以下物質的沸點:CH4HeCF4CH3CH2CH2OH我們會預計CH3CH2CH2OH 的沸點最高。

2007-10-12 20:20:00 補充:
考慮 CH3CH2CH2OH 中的 -OH 鍵:由於 O 的電負性很高,所以 O 原子所帶的部份負電荷相當高,而 H 原子所帶的部份正電荷亦相當高。因此,CH3CH2CH2OH 的分子間以氫鍵連在一起,而氫鍵是較強的分子間引力。其餘三個物質都是分子結構的物質(He 原子亦可稱為單原子分子)﹐而且這些分子都是非極性分子。在這三個物質中,分子都是以范德華力連在一起。這些范德華力的強度都不及 CH3CH2CH2OH 分子間的氫鍵,所以它們的沸點都較 CH3CH2CH2OH 低。

2007-10-12 20:29:54 補充:
Van der Waals forces are intramolecular fources; whereas covalent bonds and ionic bonds are intermolecular attractions

2007-10-12 20:40:08 補充:
Intermolecular attractions are attractions between one molecule and a neighbouring molecule. The forces of attraction which hold an individual molecule together (for example, the covalent bonds) are known as intramolecular attractions.

2007-10-12 21:53:42 補充:
The electrons in the atom is not evenly distributed. At a time, the electrons of the atom will be gathered at one side of the molecule; resulting this side being slightly negatively charged; whereas another molecule will be slightly positively charged because of lack of electrons.

2007-10-12 21:54:59 補充:
When two molecule are very close together, the slighlty positive charge and the slightly negative charge will be attracted towards each other. Of course, the attraction force will be very weak, around 1/80 when compared with the covalent bonds and ionic bonds.
參考: yahoo knowledge


收錄日期: 2021-04-13 13:52:56
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20071012000051KK02948

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