Молекулярные силы притяжения и отталкивания

Между молекулами одновременно действуют и силы притяжения, и силы отталкивания. Результирующая сила межмолекулярного взаимодействия — это разность модулей сил притяжения (между ядрами одной молекулы и электронами другой) и отталкивания (в первую очередь, между ядрами атомов).

Рис. 1. Молекулярные силы взаимодействия

Силы молекулярного взаимодействия зависят от расстояния между молекулами. Межмолекулярные силы очень быстро убывают с увеличением расстояния R между центрами молекул:

  • силы притяжения — по закону
  • силы отталкивания — по закону

Таким образом, при увеличении расстояния между молекулами силы отталкивания убывают быстрее, чем силы притяжения, а при уменьшении этого расстояния возрастают быстрее, чем силы притяжения.

Расстояние между молекулами, при котором устанавливается равновесие, примерно равно сумме радиусов молекул r.

  • При R < r преобладают силы отталкивания.
  • При R > r — силы притяжения.
Рис. 2. Силы межмолекулярного взаимодействия

Силы взаимодействия молекул являются короткодействующими, их действие проявляется лишь на расстояниях, не превышающих нескольких собственных размеров молекулы. Область пространства, в которой проявляется действие молекулярных сил, называют сферой молекулярного действия. Радиус этой сферы равен примерно 1·10—9 м.