Міжмалекулярнае ўзаемадзеянне

Міжмалекуля́рнае ўзаемадзе́янне — узаемадзеянне паміж малекуламі з насычанымі хімічнымі сувязямі.

Існаванне міжмалекулярнага ўзаемадзеяння ўпершыню ўлічыў Я. Д. Ван дэр Ваальс пры тлумачэнні ўласцівасцей рэальных газаў і вадкасцей (гл. ўраўненне Ван-дэр-Ваальса). Асобны выпадак міжмалекулярнага ўзаемадзеяння — вадародная сувязь.

Схематычная крывая залежнасці патэнцыяльнай энергіі Шаблон:Math міжмалекулярнага ўзаемадзеяння ад адлегласці Шаблон:Math паміж малекуламі; Шаблон:Math — найменшая магчымая адлегласць паміж нерухомымі малекуламі; Шаблон:Math — глыбіня патэнцыяльнай ямы (вызначае энергію сувязі малекул).

Характар міжалекулярнага ўзаемадзеяння залежыць ад адлегласці Шаблон:Math паміж малекуламі. Пры вялікіх Шаблон:Math ($r\gg l$, дзе Шаблон:Math — лінейныя памеры малекул, што ўзаемадзейнічаюць) электронныя абалонкі малекул не перакрываюцца, паміж малекуламі пераважаюць сілы прыцягнення (далёкадзейныя сілы), якія маюць электрычную прыроду. Далёкадзейныя сілы падзяляюць на арыентацыйныя (сілы ўзаемадзеяння паміж палярнымі малекуламі), індукцыйныя (паміж палярнымі і непалярнымі малекуламі), дысперсійныя (паміж любымі малекуламі). Пры малых Шаблон:Math ($r\sim 1$), калі электронныя абалонкі малекул перакрываюцца, пераважаюць сілы адштурхоўвання, якія з'яўляюцца кароткадзейнымі сіламі. Энергія адштурхоўвання залежыць ад Шаблон:Math так, як у выпадку абменнага ўзаемадзеяння, што прыводзіць да ўтварэння хімічнай сувязі.

Міжмалекулярнае ўзаемадзеянне звычайна апісваецца патэнцыяльнай энергіяй узаемадзеяння Шаблон:Math (патэнцыялам міжмалекулярнага ўзаемадзеяння), а сіла ўзаемадзеяння Шаблон:Math — функцыяй

$f=-\frac{dU}{dr}.$

Тэарэтычнае вызначэнне залежнасці Шаблон:Math ці эксперыментальнае вымярэнне Шаблон:Math практычна немагчымыя з-за вельмі вялікай колькасці малекул, што ўзаемадзейнічаюць, і малых значэнняў Шаблон:Math. Звычайна залежнасць Шаблон:Math падбіраюць эмпірычна так, каб праведзеныя з яе дапамогай разлікі розных характарыстык рэчыва адпавядалі эксперыментальным даным.

Міжмалекулярнае ўзаемадзеянне вывучаюць рознымі фізічнымі метадамі, асноўныя з іх: метад малекулярных пучкоў і дыфракцыйныя метады. Пры даследаванні міжмалекулярнага ўзаемадзеяння ўсё часцей выкарыстоўваюць разліковыя метады квантавай хіміі.

Літаратура

• Шаблон:Крыніцы/БелЭн
• Межмолекулярные взаимодействия: От двухатомных молекул до биополимеров: Пер. с англ. — М., 1981.Шаблон:Ref-ru