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Intermolecular Forces in Hydrogen Sulfide

硫化氢中的分子间作用力

夫物之聚散,必有其因,于硫化氢($H_2S$)而言,分子间作用力至关重要。

硫化氢之分子间,存范德华力。此力涵盖色散力、诱导力与取向力。色散力者,源于分子中电子之瞬间位移,致分子瞬时偶极之产生,相邻分子间因之相互作用。硫化氢分子虽具极性,然色散力于其分子间作用力中仍占颇大比重。因其硫原子电子云相对较大,电子运动易致瞬时偶极,进而产生色散力。

诱导力者,当极性分子与非极性分子相邻,极性分子之固有偶极使非极性分子电子云变形,产生诱导偶极,二者相互作用即诱导力。于硫化氢体系中,若有非极性分子与之共存,便有此力之作用。

取向力则存于极性分子间。硫化氢为极性分子,其分子固有偶极相互作用,使分子趋于定向排列,此相互作用力即取向力。

此外,硫化氢分子间相较水分子间,并无氢键。氢键之形成需氢原子与电负性大、半径小之原子(如氟、氧、氮)相连。硫原子电负性较氧等原子为小,故硫化氢分子间难形成氢键。此差异致使硫化氢之物理性质,如沸点、熔点等,与含氢键之物质有别。

综上,硫化氢分子间作用力以范德华力为主,无氢键存在,此特性深刻影响其诸多物理化学性质。



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Cris Jiang

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