什么是偶极偶极相互作用

偶极偶极相互作用是分子间的一种重要吸引力，发生在极性分子之间。当分子具有永久偶极矩时，正极会吸引邻近分子的负极，形成稳定结构。水分子就是典型例子，氧原子带部分负电荷，氢原子带部分正电荷，相邻水分子通过这种相互作用形成氢键。这种作用力强度约为5-20千焦/摩尔，比范德华力强，但比共价键弱很多。温度升高会减弱这种相互作用，这也是为什么水加热时分子间距离增大的原因。

偶极偶极相互作用在物质性质中扮演关键角色。这种力影响物质的熔点、沸点和溶解度。极性溶剂能更好溶解极性溶质，正是源于这种相互作用。二氧化碳分子在固态时形成干冰，分子间排列紧密，偶极偶极相互作用贡献了约15%的晶格能。在生物体内，蛋白质折叠和DNA双螺旋结构的稳定性也部分依赖这种作用力。研究显示，约60%的生物大分子稳定性来自分子间的偶极相互作用。