分子間引力について

質問

無極性分子でも分子間引力が存在するのはどうしてですか？

回答No.6

Rossana · ベストアンサー

#5の方の言われることは正しいですが，分子間力について一部誤解があるものと思われます．
>だから分子間力は存在します。
原子と原子の間に働く力を分子間力と言われているようですが，分子間力は分子と分子の間に働く力のことを言うと思うので，用語が適切ではないということだけ指摘しておきます．

回答No.5

a2gck3je

最近化学やってませんが・・間違っていたらすいません。

基本的に分子は引きつける力があるので、何でも分子間力があります。そして無極性分子も実は引き付けあっています。ただ、引きつけ合う力が等しいので、働く力が０になっているだけです。

例えば、Ｃｌ２の場合、Ｃｌ－Ｃｌですね。分子間力が仮に５あるとしたら（５は勝手に僕が考えた数字です。）、
左にＣｌは右のＣｌを５で自分の方に引っ張る力がありますね。右のＣｌも左のＣｌを５で引っ張りますね。つまり
←５（Ｃｌ）　対　５（Ｃｌ）→になりますよね。それで
Ｃｌは５で引っ張ってるんだけど、もう一方のＣｌに５で引っ張られている立場でもあるので、５－５＝０で、無極性分子になっているだけなんです。０だけど、常に引っ張り合っているのです。だから分子間力は存在します。つりあって偶然に０（無極性になっている）になっているだけなんです。

回答No.4

Rossana

・原子核からの引力強→硬く締まった分子→電荷の分布が変化しにくい
・原子核からの引力弱→柔らかく膨らんだ分子→電荷の分布が変化しやすい
これを踏まえて
Q1.一般に，構造がよく似た分子では分子量が大きいほどvan der Waals力が強くなります．例えば，融点は
I2>Br2>Cl2の順に大きい．何故でしょうか？

・#3のように分子量が（ほぼ）等しい分子の場合，分子の表面積小（分子の形が球形に近い）
→分子の表面に誘起される瞬間的極性小
・分子量・表面積がほぼ同程度の分子の場合，分子に枝分かれが少なく分子が接近しやすいほど，瞬間的な極性の生じる確率高
これを踏まえて
Q2.球形に近い分子は？枝分かれが少ないのは？
結論は？
ちなみに，３＞２＞１は不正解です．

回答No.3

Rossana

無極性分子Aの電子分布が少し変化し瞬間的に分極→この極性により電場が発生→近くにいる無極性分子Bが分極

計算によればAとBが引き合うように分極する方が系のエネルギーが低くなり安定となるため，反発力を生じるように分極するよりも少しだけ実現しやすくなる．よって，結果的にはAとBの間に働く引力が斥力（反発力）をわずかに上回るようになる．すなわち，長時間観測すれば平均的にAとBは常に引き合っていると言える．このように，すべての分子間に生じる弱い引力を狭い意味でのvan der Waals力という．
また，アメリカの理論物理学者F. Londonは，瞬間的な双極子間の相互作用により，すべての分子間に引力が働くことを明らかにしたので，このような引力をLondon力とか分散力とも言います．

これまでの説明でお分かりのようにこの狭義のvan der Waars力(分散力)は，分子内で瞬間的な電荷の片寄りを生じさせる要因となる電子の数が多いほど，強くなると考えられます．

では，これらを踏まえた上で問題
1.C-C-C-C-C

2.C-C-C-C
　　　|
　　　C

　　　C
　　　|
3.C-C-C
　　　|
　　　C
の炭素を５つ持つ３つの分子(1,2,3)の中で(Hは省略)沸点の高い順に並べてください．

お礼

3＞２＞１ですか？？

回答No.2

apple-man

原子はプラスの電荷を持った原子核と
マイナスの電荷を持った電子とで構成
されていますね。

　無極性と言っても、プラスとマイナスの
電荷が綺麗に混ざってゼロになっている
わけじゃないんです。電子自身も運動
していますので、瞬間、瞬間を捕らえると
分子の中でプラスとマイナスの電荷が
ある位置にばらつきがあるんです。

　ある瞬間、無極性分子のマイナスの電荷が
少ない部分からプラスの電荷の影響が外に
もれるんで、他の無極性分子のマイナスの
電荷が集まっている部分と引き合うんです。

回答No.1

Rossana

簡単に言います．揺らぎが存在するからです．無極性分子というのは，時間を平均して見れば確かに無極性です．しかし，瞬間瞬間で見れば極性分子になっているのです．言ってる意味が分かりますか？瞬間的には，分極していてその分子の近くにもう一つの無極性分子が来るとその分子も誘導分極を起こし，瞬間的にクーロン力が発生します．もう少し詳しく知りたければ，もう少し詳しい説明をします．

お礼

わかりました！？無極性分子の電子が動いているため瞬間瞬間で極性になっているにですね？？理解できるかわかりませんが詳しく教えていただけたらうれしいです♪