Interacțiune ion-dipol - interacțiune între un ion și o moleculă cu un moment dipol constant sau indus [1] .
Interacțiunea ion-dipol, precum și interacțiunea van der Waals (dipol-dipol), se referă la legături slabe, necovalente. Se datorează interacțiunii dintre ioni și grupurile polare de molecule (sau fluctuațiilor densității lor electronice). Energia legăturii ion-dipol este de 50-200 kJ/mol [1] .
Se pot distinge două tipuri principale de interacțiuni ion-dipol.
1. Interacțiunea de orientare (dipol ion-permanent). Potențialul de interacțiune ion-dipol ( U ) este anizotrop, adică depinde de orientarea dipolului permanent, dar pentru orice orientare fixă, este invers proporțional cu pătratul distanței ( r ) și direct proporțional cu sarcina ionică și dipolul molecular. moment ( p ):
Cu o rotație cvasi-liberă a dipolului, de exemplu, în lichide (în continuare, cu energia de rotație termică o depășește semnificativ pe cea electrostatică), se dovedește a fi invers proporțional cu puterea a patra a distanței și temperaturii ( T ) și direct proporțional cu pătratele sarcinii și ale momentului dipol:
2. Interacțiune inductivă (dipol indus de ioni). Momentul dipol indus (inductiv) care rezultă din polarizarea unei molecule de către un câmp extern, în acest caz, de către câmpul unui ion, are o orientare constantă față de ion. Este proporțională cu sarcina ionului și polarizabilitatea moleculei și invers proporțională cu pătratul distanței, ceea ce duce la un potențial de interacțiune invers proporțional, ca în cazul unui moment dipol permanent, cu puterea a patra. a distanței și direct proporțional cu pătratul sarcinii și polarizabilitatea moleculei:
Ca și în cazul altor interacțiuni intermoleculare , interacțiunea sarcinii ionice cu momente multipolare mai mari este posibilă, totuși, este de obicei mai slabă și invers proporțională cu puterile mai mari ale distanței, adică mult mai scurtă [1] .