關於此實驗
拉開分子中心並轉動其偶極子，同時測量成對能量和徑向力。比較色散作用、偶極取向和方向性氫鍵示意圖，但不要將成對勢能視為體相沸騰模擬。
學習目標
- 區分短程排斥和較長程吸引。
- 說明偶極取向如何改變相互作用的正負號。
- 將氫鍵的方向性與獨立的正常沸點參考值進行比較。
使用方法
- 1使用非極性參照，找出倫納德－瓊斯能量的最小值。
- 2選擇 HCl，比較偶極子首尾相接和並排排列的情況。
- 3選擇水分子示意圖，將一個分子旋轉，使其遠離定向吸引作用。
- 4改變模型相互作用的強度，並確認另外標示的參照沸點維持不變。
模型
假設
- 以中心為基礎的組合相互作用並不是針對真實液體經過驗證的力場。分子間距較小時，偶極近似會變得不準確。
- 定向勢阱示意的是氫鍵的排列；它不是電子結構層面的氫鍵計算。角度是預先設定的，而不是在力矩作用下演變的。
- 正常沸點是 1 個大氣壓下獨立的近似 NIST 參考值，不會根據修改後的成對參數重新計算。
在課堂上試試這個實驗
- Q1為什麼強度相同的偶極子在一種取向下相互吸引，而在另一種取向下相互排斥？
- Q2為什麼單一成對勢阱不足以計算液體的沸點？
常見問題
藍色偶極箭頭表示電子軌跡嗎？
不是。它們表示所選分子偶極的方向。此模型不會對個別電子進行動畫演示或解析。
停用氫鍵項後會發生什麼事？
方向性能量貢獻會消失，但色散、排斥以及任何點偶極貢獻仍然存在。