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色散力是存在于所有分子间的瞬时偶极-诱导偶极相互作用。当分子中电子分布瞬间不均匀时,形成瞬时偶极,这个瞬时偶极会诱导邻近分子产生相反的诱导偶极,从而产生吸引力。色散力强度通常较弱,但随分子尺寸增大而增强。
氢键是一种特殊的分子间作用力,发生在氢原子与高电负性原子(如氧、氮、氟)之间。当氢原子与这些原子形成共价键时,氢原子带部分正电,能吸引邻近分子中带孤对电子的高电负性原子,形成较强的定向吸引力。
色散力强度范围在0.05到40千焦每摩尔,氢键强度在10到40千焦每摩尔。通常氢键强于色散力,但对于大分子如碘或石蜡,其色散力可能超过某些氢键的强度。
分子间作用力共同决定物质的物理性质。色散力影响沸点和溶解度,而氢键能显著提高沸点。例如,水分子间的氢键使其沸点高达100°C,远高于仅靠色散力的类似分子。
总结:色散力是所有分子间存在的瞬时偶极-诱导偶极作用,强度较弱但普遍存在。氢键是特定原子间的定向强作用力,通常比色散力更强。两者共同决定物质的物理性质,如沸点和溶解度。