非共价作用力

在化学中，非共价相互作用不同于共价键，因为它不涉及电子共享，而是涉及分子之间或分子内电磁相互作用的更分散变化。 非共价相互作用形成过程中释放的化学能通常约为 1-5 kcal/mol（每 6.02×1023 分子 1000-5000 卡路里）。 非共价作用力可以分为不同的类别，例如静电、π效应、范德华力和疏水效应。

非共价作用力对于维持蛋白质和核酸等大分子的三维结构至关重要。 此外，它们还参与许多生物过程，在这些过程中，大分子特异性但短暂地相互结合（参见 DNA 页面的属性部分）。 这些相互作用还严重影响药物设计、结晶度和材料设计，特别是对于自组装，以及通常许多有机分子的合成。

分子间力是发生在不同分子之间而不是同一分子的不同原子之间的非共价相互作用。

离子相互作用涉及具有相反符号的完全xxx电荷的离子或分子的吸引力。 例如，氟化钠涉及钠 (Na+) 上的正电荷与氟化物 (F-) 上的负电荷之间的吸引。 然而，这种特殊的相互作用在加入水或其他高极性溶剂后很容易被破坏。 在水中，离子配对主要是熵驱动的； 在中等离子强度 I 下，单个盐桥通常相当于约 ΔG =5 kJ/mol 的吸引力值，在 I 接近于零时，该值增加到约 8 kJ/mol。 ΔG 值通常是相加的，并且在很大程度上与参与离子的性质无关，过渡金属离子等除外。

这些相互作用也可以在特定原子上具有局部电荷的分子中看到。 例如，与乙醇盐（乙醇的共轭碱）相关的完全负电荷最常伴随碱金属盐（例如钠阳离子 (Na+)）的正电荷。

氢键（H 键）是一种特定类型的相互作用，涉及部分正氢原子与高电负性、部分负电的氧、氮、硫或氟原子（未与所述氢共价结合）之间的偶极-偶极吸引 原子）。 它不是共价键，而是被归类为强非共价相互作用。 它解释了为什么水在室温下是液体而不是气体（给定水的低分子量）。 最常见的是，氢键的强度介于 0–4 kcal/mol 之间，但有时可以高达 40 kcal/mol 在溶剂（例如氯仿或四氯化碳）中，人们观察到例如 对于约 5 kJ/mol 的酰胺添加剂值之间的相互作用。 根据 Linus Pauling 的说法，氢键的强度基本上由静电荷决定。 对氯仿或四氯化碳中数以千计的复合物的测量导致所有类型的供体-受体组合的附加自由能增加。

卤素键是一种非共价相互作用，不涉及实际键的形成或断裂，而是类似于称为氢键的偶极-偶极相互作用。 在卤素键合中，卤素原子充当亲电子试剂或寻电子物质，并与亲核试剂或富电子物质形成弱静电相互作用。 这些相互作用中的亲核试剂往往具有高电负性（例如氧、氮或硫），或者可能是阴离子的，带有负形式电荷。 与氢键相比，卤素原子代替部分带正电的氢作为亲电子试剂。

不应将卤素键合与卤素-芳香相互作用混淆，因为两者相关但定义不同。 卤素-芳香族相互作用涉及作为亲核试剂的富电子芳香族 π-云； 卤素键合仅限于单原子亲核试剂。

范德华力是涉及xxx或诱导偶极子（或多极子）的静电相互作用的一个子集。 其中包括：

• xxx偶极-偶极相互作用，也称为 Keesom 力
• 偶极诱导的偶极相互作用，或德拜力
• 诱导偶极诱导偶极相互作用，通常称为伦敦色散力

氢键和卤素键通常不归类为范德华力。

偶极-偶极相互作用是分子中xxx偶极子之间的静电相互作用。