分子间作用力

水在 100 度沸腾，丁烷在室温下却是气体，尽管两者都是小分子。差别不在每个分子内部的键，而在不同分子之间的吸引——正是这些力决定了一种物质是气、是液还是固，沸点有多高，又能溶于什么。这些分子之间的吸引就是分子间作用力，虽然每一种都远比真正的化学键弱，但合起来几乎支配了你看得见、摸得着的全部物理性质。

主要有三类，强度由弱到强。伦敦色散力最弱也最普遍：即便非极性分子，其电子云也会闪烁不定，产生转瞬即逝的瞬时偶极去吸引邻居，而分子越大、可相贴的表面越多，这种力就越强——这正是更大的烷烃更油、沸点更高的原因。偶极-偶极力作用于带永久极性的分子之间，让正端对着负端排列起来。氢键是这三者中最强的，一种特别强的偶极吸引，只在一个连着 N、O 或 F 的氢被另一个 N、O 或 F 上的孤对电子吸引时才发生——正是它把水维系在一起、把 DNA 的两条链配成对、把蛋白质折叠成形。

分子间作用力之所以重要，是因为决定有机化合物物理行为的，是它们而非共价键：沸点和熔点、黏度、表面张力，尤其是溶解度——一句「相似相溶」便可概括（极性溶极性，非极性溶非极性）。有一点值得钉牢：氢键是一种分子间吸引，而不是真正的共价键，它要弱上约十到一百倍——强到足以组织起液体和生物大分子，又弱到能不断断裂、重组。把液体煮沸克服的是这些力，并不会打断分子内部的键。