Covalent Ionic Hydrogen Van Der Waals Strength Order
论诸力之强弱秩序
世之诸力,共价力、离子力、氢键力、范德华力者,其强弱之序,不可不察也。
共价力者,原子间以共用电子对而成键之力也。其电子云紧密交叠,原子相互羁绊,仿若一体。是以共价力坚固非常,欲破之,必耗巨能。观诸世间,金刚石之坚,赖其内部碳原子间之共价键也。其原子排列规整,共价力交织如网,致其硬度冠绝诸物,此共价力强之明证。
离子力者,阴阳离子间之静电引力也。离子以电荷相吸,形成晶格结构。虽不及共价力之紧密共用电子,然阴阳离子电荷相系,亦具相当强度。如食盐(氯化钠),其晶体稳定,于常温常压下不易崩解,乃离子力维系之功。当离子电荷高、半径小时,离子力更强,因电荷引力增大,离子间距缩近故也。
氢键力,乃氢原子与电负性大之原子(如氟、氧、氮)结合后,与另一电负性大原子间之相互作用。虽名为“键”,实则较共价键、离子键为弱。然其于生命现象中作用非凡。水之诸多特性,如高沸点、高比热容,皆因水分子间氢键所致。氢键使水分子相互吸引,增多分子间之作用力,致水需更多能量以挣脱束缚,改变状态。
范德华力,为分子间普遍存在之弱相互作用。其源于分子瞬间偶极、诱导偶极等效应。相较于前三者,范德华力至弱。如稀有气体,仅靠范德华力凝聚为液态或固态,稍增温度,分子即因能量增加而挣脱此微弱束缚,变为气态。
由是观之,共价力最强,离子力次之,氢键力又次之,范德华力最弱。此共价、离子、氢键、范德华力之强度秩序,于物质结构、性质之探究中,为关键要则,明乎此,方能窥物质奥秘之一二也。
世之诸力,共价力、离子力、氢键力、范德华力者,其强弱之序,不可不察也。
共价力者,原子间以共用电子对而成键之力也。其电子云紧密交叠,原子相互羁绊,仿若一体。是以共价力坚固非常,欲破之,必耗巨能。观诸世间,金刚石之坚,赖其内部碳原子间之共价键也。其原子排列规整,共价力交织如网,致其硬度冠绝诸物,此共价力强之明证。
离子力者,阴阳离子间之静电引力也。离子以电荷相吸,形成晶格结构。虽不及共价力之紧密共用电子,然阴阳离子电荷相系,亦具相当强度。如食盐(氯化钠),其晶体稳定,于常温常压下不易崩解,乃离子力维系之功。当离子电荷高、半径小时,离子力更强,因电荷引力增大,离子间距缩近故也。
氢键力,乃氢原子与电负性大之原子(如氟、氧、氮)结合后,与另一电负性大原子间之相互作用。虽名为“键”,实则较共价键、离子键为弱。然其于生命现象中作用非凡。水之诸多特性,如高沸点、高比热容,皆因水分子间氢键所致。氢键使水分子相互吸引,增多分子间之作用力,致水需更多能量以挣脱束缚,改变状态。
范德华力,为分子间普遍存在之弱相互作用。其源于分子瞬间偶极、诱导偶极等效应。相较于前三者,范德华力至弱。如稀有气体,仅靠范德华力凝聚为液态或固态,稍增温度,分子即因能量增加而挣脱此微弱束缚,变为气态。
由是观之,共价力最强,离子力次之,氢键力又次之,范德华力最弱。此共价、离子、氢键、范德华力之强度秩序,于物质结构、性质之探究中,为关键要则,明乎此,方能窥物质奥秘之一二也。
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