4.1分子间作用能 4.1.1离子间的静电能 在所有的分子间力中，点电荷之间的作用力最易理解， 定量处理也最简单。将离子近似看成点电荷 设有两个点电荷，所带电量分别为q:和4，在真空中相距 为。则它们之间的作用力由库仑定律计算 F- 94, (4-1) 4π8r 上式采用国际单位制，即S制，则F、g和r的单位分别为N、 C和m。真空介电常数 6=8.85419×10-12C2.J1.m1
4.1 分子间作用能 4.1.1 离子间的静电能 在所有的分子间力中，点电荷之间的作用力最易理解， 定量处理也最简单。将离子近似看成点电荷 设有两个点电荷，所带电量分别为qi和qj，在真空中相距 为r。则它们之间的作用力由库仑定律计算 2 4 0 r q q F i j 上式采用国际单位制，即SI制，则F、q和r的单位分别为N、 C和m。真空介电常数 1 2 2 1 1 0 8.85419 10 C J m (4-1)
由式(4-1)积分可得到离子间的静电能（位能）「为：（人 为地确定r=oo时位能为零)。 g=-【Fw=上=%- (4-2) ·4π8o' 式中T的单位为J。z和z为离子的价态；e为质子电荷， e=1.602177×10-19C。 若离子处于某种介质而非真空中，式(4-2)可写作 32,e2 2,e2 D一介质相对于 真空的相对介电 4元 4π8nDr 常数，为一无量 纲量
由式(4-1)积分可得到离子间的静电能(位能)Гij为：(人 为地确定r =∞时位能为零) 。 式中Гij的单位为J。zi和zj为离子的价态；e为质子电荷， e=1.602177×10－19C。 若离子处于某种介质而非真空中，式(4-2)可写作 (4-2) r z z e r q q dr r q q F r dr i j i j r i j r ij 0 2 0 2 4 0 4 4 ( ) Dr z z e r z z e i j i j ij 0 2 2 4 4 D－介质相对于 真空的相对介电 常数，为一无量 纲量
由式(4-1)积分可得到离子间的静电能（位能）「为：（人 为地确定r=o0时位能为零)。 离子间静电力与距离的平方成反比，是一种长程力。 在电解质溶液理论和电解质的计算机分子模拟中考虑 离子静电力 静电力对盐类晶体的位形能起主要作用，这使得盐类 具有高熔点。盐类熔点高，但又很容易溶解于水，是 因为水的介电常数D较大，使F显著下降。 T= aitje'zizje2 D一介质相对于 真空的相对介电 4π8 4π6nDr 常数，为一无量 纲量
由式(4-1)积分可得到离子间的静电能(位能)Гij为：(人 为地确定r =∞时位能为零) 。 式中Гij的单位为J。zi和zj为离子的价态；e为质子电荷， e=1.602177×10－19C。 若离子处于某种介质而非真空中，式(4-2)可写作 (4-2) r z z e r q q dr r q q F r dr i j i j r i j r ij 0 2 0 2 4 0 4 4 ( ) Dr z z e r z z e i j i j ij 0 2 2 4 4 D－介质相对于 真空的相对介电 常数，为一无量 纲量 离子间静电力与距离的平方成反比，是一种长程力。 在电解质溶液理论和电解质的计算机分子模拟中考虑 离子静电力 静电力对盐类晶体的位形能起主要作用，这使得盐类 具有高熔点。盐类熔点高，但又很容易溶解于水，是 因为水的介电常数D较大，使F显著下降
4.1.2偶极分子间相互作用能 ◆中性分子本身不带电荷，但有些中性分子的正电中心 与负电中心不重合，称之为极性分子（或偶极分子）；反 之，称之为非极性分子。 ◆极性分子的极性大小用偶极矩1来表示。若两个相反 电荷+e和一e距离为l时，其偶极矩为u=el 式中，的SI单位为Cm,或以D(Debye)为单位， 1D=3.33567×10-30C.m=1X10-18esu.cm。 ◆非对称分子由于电子在其带正电荷的原子核周围的空 间分布不均匀，因而具有永久偶极。非对称性弱的分 子一般具有较小的偶极矩。对称分子其偶极矩为零
4.1.2 偶极分子间相互作用能 中性分子本身不带电荷，但有些中性分子的正电中心 与负电中心不重合，称之为极性分子(或偶极分子)；反 之，称之为非极性分子。 极性分子的极性大小用偶极矩μ来表示。若两个相反 电荷+e和－e距离为l 时，其偶极矩为 μ= e l 式中，μ的SI单位为C.m，或以D(Debye)为单位， 1D=3.33567×10－30C.m=1×10－18esu.cm。 非对称分子由于电子在其带正电荷的原子核周围的空 间分布不均匀，因而具有永久偶极。非对称性弱的分 子一般具有较小的偶极矩。对称分子其偶极矩为零
在空间中具有一定取向的两个偶极分子和j,其偶极子 的相互作用能由4个电荷之间的库仑力计算而得。作用 力的大小取决于两个偶极子的中心距离和它们的相对取 向。在图中，设两个偶极之间的距离为；偶极分子和j 正负电荷中心的距离分布为d,和d；角度0,0，和p,p 表示两个偶极分子轴在空间的取向。 +e A 中 d -e
在空间中具有一定取向的两个偶极分子i和j，其偶极子 的相互作用能由4个电荷之间的库仑力计算而得。作用 力的大小取决于两个偶极子的中心距离和它们的相对取 向。在图中，设两个偶极之间的距离为r；偶极分子i和j 正负电荷中心的距离分布为di和dj；角度θi，θj和φi，φj 表示两个偶极分子轴在空间的取向