Oddziaływania międzycząsteczkowe

Oddziaływania międzycząsteczkowe – inne niż wiązania chemiczne siły wiążące atomy i cząsteczki.

Do oddziaływań tych zalicza się (w kolejności od najsilniejszych do najsłabszych):
 oddziaływania jon–jon (elektrostatyczne) – zachodzą między dwiema różnoimiennie naładowanymi cząsteczkami; od wiązań jonowych różni je to, że ładunek w oddziałujących ze sobą cząsteczkach nie jest skoncentrowany na jednym atomie, lecz jest zdelokalizowany (występuje na kilku lub kilkunastu atomach); siła jego oddziaływania jest proporcjonalna do 1/r2 (gdzie r to odległość między cząsteczkami); w przypadku ośrodka zawierającego inne ładunki (np. roztworu elektrolitu) efekt oddziaływania jest mniejszy (zobacz też: para jonowa)
 wiązania wodorowe – tworzą się, gdy atom wodoru z cząstkowym ładunkiem dodatnim jest współdzielony przez dwie cząsteczki posiadające atomy z cząstkowym ładunkiem ujemnym; wiązanie wodorowe, jeśli występuje w obrębie jednej cząsteczki, jest często traktowane jak słabe wiązanie chemiczne; można je traktować jako oddziaływanie międzycząsteczkowe, jeśli wiąże ono dwie lub więcej cząsteczek
 oddziaływania trwały dipol–trwały dipol – tworzą się między cząsteczkami posiadającymi trwałe momenty dipolowe; cząsteczki takie posiadają w jednych miejscach nadmiar ładunku ujemnego, a w innych jego niedomiar; oddziałują one z sobą tak jak jony, jednak oddziaływanie to jest słabsze, gdyż w grę wchodzą cząstkowe (a nie całkowite) ładunki elektryczne, a także przyciąganiu się ładunków różnoimiennych towarzyszy zawsze odpychanie się ładunków jednoimiennych
 oddziaływania van der Waalsa – oddziaływania między dipolem trwałym a indukowanym (wzbudzonym). W cząsteczkach niemających trwałego momentu dipolowego może on być wzbudzany przez cząsteczki z trwałym momentem; następnie taki wzbudzony dipol i trwały dipol oddziałują na siebie podobnie jak dwa trwałe dipole, lecz znacznie słabiej; w cząsteczkach bez trwałego momentu dipolowego występują stochastyczne fluktuacje ich chmur elektronowych, powodujące powstawanie chwilowych momentów dipolowych. Cząsteczka posiadająca chwilowy moment dipolowy może go wzbudzić w cząsteczce sąsiadującej, wskutek czego obie cząsteczki mogą się nawzajem chwilowo przyciągać lub odpychać. Uśrednienie sił odpychających i przyciągających daje oddziaływanie przyciągające proporcjonalne do 1/r6. Oddziaływania van der Waalsa wynikają, między innymi, z korelacji ruchów elektronów pomiędzy oddziałującymi atomami – dlatego w metodach obliczeniowych nieuwzględniających korelacji elektronowej sił tych praktycznie nie ma.
 oddziaływania dyspersyjne, zwane też siłami dyspersyjnymi Londona (odpowiadające oddziaływaniu między dipolami indukowanymi). Oddziaływanie to występuje zawsze, niezależnie od tego, czy cząsteczki o trwałych momentach dipolowych są obecne. Jego obecność tłumaczy się faktem, że w danym momencie rozkład ładunku w przestrzeni wokół jądra nie jest zawsze symetryczny w stosunku do jądra. Atom ma zatem chwilowy moment dipolowy, który może indukować podobne momenty w sąsiednich atomach. Oddziaływanie dyspersyjne ma w większości przypadków udział w oddziaływaniu międzycząsteczkowym większy niż oddziaływania typu dipol–dipol i dipol–dipol indukowany.

Należy również uwzględnić fakt, że dla małych odległości pomiędzy atomami lub cząsteczkami pojawia się oddziaływanie odpychające między powłokami elektronowymi, wynikające z zakazu Pauliego.

Zobacz też 
 oddziaływania podstawowe

Przypisy