KIMIKA!|基礎から学ぶ高校化学

分子間力(水素結合・ファンデルワールス力)

約 3 分
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分子間力とは


分子間力とは、「分子間に働く力の総称」だ。

本当は多くの種類が存在するが、高校化学では「ファンデルワールス力」と「水素結合」について知っていれば問題ない。
この2つについて、順番に説明していこう。

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ファンデルワールス力

ファンデルワールス力とは、「”電荷のかたより”が原因となって生じる引力(反発力)」のことだ。

極性のあるなしに関わらず、分子の中では常に「電子の移動」が起こっているため、世の中に存在する全ての分子に「わずかな電荷のかたより」が生じている。

この「電荷のかたより」によって生じた”わずかなプラス”と”わずかなマイナス”が引き合うことによって、弱い結合が形成されることがあるんだ。

この時のプラス・マイナス間の引力を「ファンデルワールス力」という。

先ほど述べたように、わずかな電荷のかたよりは全ての分子において発生するため、この力も基本的に全ての分子間に働いているが、この力は「かなり弱い」ためそれほど強固な結合は作られない。

また、この力は「分子量が大きいほど、(分子量が同一の時は)表面積が大きいほど強くなる」ということも覚えておこう。

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水素結合

水素結合とは、「F、O、Nと結合しているHと、別の分子のF、O、Nとの結合」のことだ。

「F・O・N」は、Hと比べ非常に電気陰性度が高い。
従って、Hとこれらの原子が近づいた時に水素の持っている電子が引っ張られて、Hは(電子を失ったので)プラスに、これらの原子は(電子を得たので)マイナスに帯電する。

その結果、プラスにかたよったHとマイナスにかたよったF、O、Nが引き合うことになり、結合が生じるんだね。

水素が使われた結合なので、この結合は「水素結合」と呼ばれている。

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