分子内作用力

分子内力（或主力）是将构成分子或化合物的原子结合在一起的任何力，不要与分子间力混淆，分子间力是存在于分子之间的力。 化学键被认为是分子内力，其通常比非键合原子或分子之间存在的分子间力强。

经典模型确定了三种主要类型的化学键——离子键、共价键和金属键——以参与原子之间的电荷分离程度来区分。 所形成的键的特征可以通过组成原子的性质，即电负性来预测。 它们的键焓（键合强度的量度）的大小不同，因此以不同的方式影响化合物的物理和化学性质。 离子特性的百分比与键合原子的电负性差异成正比。

离子键可以近似为参与键形成的原子的一个或多个价电子的完全转移，导致正离子和负离子通过静电力结合在一起。 由于两个原子之间的电负性差异较大，通常超过 1.9，因此离子键中的电子往往主要出现在两个组成原子之一周围（电负性差异越大，键越强）； 这通常被描述为一个原子将电子提供给另一个原子。 这种类型的键通常在金属和非金属之间形成，例如 NaCl 中的钠和氯。 钠会给氯一个电子，形成一个带正电的钠离子和一个带负电的氯离子。

在真正的共价键中，电子在键的两个原子之间平均分配； 很少或没有电荷分离。 共价键通常在两种非金属之间形成。 共价键有几种类型：在极性共价键中，电子更可能出现在两个原子之一周围，而在非极性共价键中，电子被均匀共享。 同核双原子分子是纯共价的。 共价键的极性由每个原子的电负性决定，因此极性共价键具有从部分正端指向部分负端的偶极矩。 极性共价键代表一种中间类型，其中电子既不完全从一个原子转移到另一个原子，也不均匀共享。

金属键通常在纯金属或金属合金中形成。 金属电子通常是离域的； 结果是正核周围有大量自由电子，有时称为电子海。

键是由原子形成的，因此它们能够达到较低的能量状态。 自由原子比键合原子具有更多的能量。 这是因为在键形成过程中释放了一些能量，使整个系统达到较低的能量状态。 键长，或参与键形成的两个原子之间的最小分离距离，由它们沿核间方向的排斥力和吸引力决定。 当两个原子越来越近时，带正电的原子核会相互排斥，从而产生试图将原子推开的力。

随着两个原子的距离越来越远，引力会将它们拉回一起。 因此达到平衡键长并且是键稳定性的良好量度。

分子内部作用力在生物化学领域极其重要，它在生物结构的最基本水平上发挥作用。 分子内作用力如二硫键赋予蛋白质和 DNA 结构。 蛋白质的结构来源于塑造它们并将它们结合在一起的分子内力。 这些分子结构的主要来源是构成蛋白质基础的氨基酸残基之间的相互作用。 相同蛋白质的残基之间的相互作用形成蛋白质的二级结构，允许形成 β 折叠和 alpha 螺旋，它们是蛋白质的重要结构，对于 alpha 螺旋，也是 DNA 的重要结构。