作业帮分子间作用力为什么斥力比引力变化快?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/10 20:48:25
分子间作用力为什么斥力比引力变化快?
分子间作用力为什么斥力比引力变化快?
分子间作用力为什么斥力比引力变化快?
分子之间的引力和斥力统称分子间作用力,也叫范德华力.分子既然是电中性的,为什么分子间会产生作用力呢?按照作用力产生的原因和特性可以分为三部分：取向力、诱导力和色散力.
1、取向力：由于构成分子的原子吸引电子的能力不同,所以一些分子正负电荷中心不重合（一端正,一端负）,这样的分子叫极性分子,正负电荷中心重合的分子叫非极性分子.极性分子与极性分子之间定向排列（一个分子正电性一端去吸引另一分子负电性一端）产生的作用力叫取向力.
2、诱导力：当极性分子与非极性分子靠近时,极性分子极性作用下,非极性分子正负电荷中心不再重合（例如在极性分子正电性这端靠近的情况下,非极性分子离极性分子正电性近的一端显负电性,远端显正电性）,这时候非极性分子被极化了,也定向排列起来,这样产生的力叫做诱导力.
3、色散力：由于每个分子中的电子和原子核都处在不断运动之中,因此经常会发生电子云和原子核之间发生顺时相对位移,正负电荷中心不重合,如果恰好处于异极相邻的状态,会发生相互吸引,这是色散力.
结论：分子间作用力本质也是静电力.
你可以根据引力和斥力与随着分子间的距离变化而变化的图象看出来 看斜率就好了 斜率越大表示变化越快
就如异性与同性坐在你身边，斥力与引力谁大谁小？
你没学过导数，解释起来可能困难些。举个简单例子吧。
函数知道吧，比较y=x和y=x^2 (^表示幂，x^2即x的平方学过编程的都知道)
你所谓的“快”不过是函数看起来更陡峭而已，那么y=x^2在x>0.5以后上升更快，x=0.5正好是两者一样“快”的时候。这时考虑y=x^2-x，这二次函数的图像你会画吧，就是在x=0和x=1处有两个零点，而x=0.5处正好是极小点。
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你没学过导数，解释起来可能困难些。举个简单例子吧。
函数知道吧，比较y=x和y=x^2 (^表示幂，x^2即x的平方学过编程的都知道)
你所谓的“快”不过是函数看起来更陡峭而已，那么y=x^2在x>0.5以后上升更快，x=0.5正好是两者一样“快”的时候。这时考虑y=x^2-x，这二次函数的图像你会画吧，就是在x=0和x=1处有两个零点，而x=0.5处正好是极小点。
引力和斥力一正一负，上面的x=0.5也就是所谓“引力斥力一样快的时候”。
真实的分子间引力斥力当然比y=x和y=x^2要复杂些，但原理差不多。最常见的是所谓LJ-6-12模型，就是引力随r为r^(-6)减小，斥力为r^(-12)减小。按楼主所说的r>r0时斥力减小更快，这个r0就相当于y=x^2-x的0.5，而不是“斥力和引力相等的那一点”。对于LJ-6-12模型，这个相等点要小一些，为2^(-1/6)*r0
至于引力和斥力的来源，根本上引力来自电子和核的吸引，斥力为电子电子的排斥，这也容易理解为什么两个分子靠近（即原子核靠近，因为核周围的电子总是在核附近一定范围（这个范围一般定义为原子半径，较核半径相差数千倍）里不断运动）时才会有排斥。
第二个问题数学上就是饱和蒸气压和温度呈增函数关系，而且是增得倍儿快那种（指数增长），常规意义上的沸点就是一个大气压下液体沸腾的温度，所谓沸腾就是汽液达到平衡，也就是说该液体在沸点时蒸气压为一个大气压。因此压力增加，沸点升高。
从物理上理解，液体表面的分子收到的力与内部不同，液体内部一个分子周围都是同样的分子，基本达到平衡，虽然也动，但是很慢（气体分子的速度一般达到数百米没秒，液体分子要慢数千倍——滴一滴墨水看它扩散的速度即可体会）。表面的液体分子在气体一侧受到的力在低压下几乎可以忽略，而液体一侧受到液体分子的排斥和吸引作用。温度升高时，分子的运动加快（动能增加），更多的分子就会挣脱液体一侧的束缚到气体中去，直到气体一侧压力大到其作用力足以抗衡液体一侧的力，就达到了新的平衡，这个压力称作该温度下的饱和蒸气压。温度越高，分子动能越大，因此需要更高的压力抗衡它。
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