分子間力とは？わかりやすく解説｜受験化学の疑問を解決して難関大学に合格！

今回の記事では分子間力とは何か？
例を挙げながらわかりやすく解説していきたいと思います。

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分子間力とは？例を挙げながらわかりやすく解説

分子間力とは読んで字の如く『分子間』に働く『力』のことです。
あなたは日常生活で「あ、これは分子間力だな」
みたいな感じで、分子間力を体感したことはありますか？

おそらく「そんなのないよ」
って思ったことでしょう。

分子間力ってよくわからない謎な力くらいの感覚かもしれませんね。

重力と分子間力って謎すぎる、みんな持ってるけど意識と同じで存在の証明ができてない感じ。

— 八雲　雲龍 (@unryuyakumo) May 11, 2022

分子間力＝分子間に働く力というくらいですから
当然、目に見えないような世界で働いているものという理解をされている方が
多いのではないでしょうか？

ですが、分子間力って簡単にしかも目に見える形で
作り出すことが可能です。

まず上記のようなクリアファイルを用意してください。
クリアファイルに水を濡らします。

この水で濡れたクリアファイルを壁にくっつけてみましょう。

水に濡れてないクリアファイルなら
磁石があるわけじゃないのでくっつきません。
でも、クリアファイルの表面を水で濡らし壁にくっつけると
ペタッと張り付きます。

これが分子間力です。

何も付いてない状態のクリアファイルだと
壁にくっつきません。
でも、表面が水で濡れたクリアファイルは壁にくっつきます。

水で濡らすと物と物がくっつくという現象。
こういった経験をしたことってありませんか？

例えば寝癖を直す時に
水で濡らして髪をとく事がありますね。
すると髪と髪がくっついて寝癖が直りますね。
あるいはコンタクトレンズって涙で濡れた眼球にペタッと張り付きます。
でも、ドライアイみたいに乾いた眼球だとコンタクトレンズは簡単につきません。

犬の目の保護のためにコンタクトレンズを処方することがありますけど、
ドライアイの子だと、簡単にくっつかないので苦労します。
⇒プロフィール

犬や猫にもコンタクトレンズがあります。
でも、視力のためじゃないですよ？

目を保護するために使うことがほとんどです。 pic.twitter.com/qtzBESNbRH

— 関口雄輝＠イヌ、ネコのお医者さん (@hitoyasumi118) July 2, 2020

水で濡れたときに物と物がくっつく。
その時に働いている力こそが分子間力です。

寝癖を治すために水をつける
コンタクトレンズを目にくっつけるのは
分子間力の具体例です。

ではどうして乾いた状態では分子間力が働かないのでしょう？
水で濡らすとくっつくのに乾いた状態ではくっつかない、
どうしてなのでしょう？

分子間力とは何か？本質的な部分を知るためには
ここがかなり大事です。

分子間力には接触面積が大きいほど強く働くという性質があります。
上記図は2つの物質が接近している様子を示したものです。
上記図の左側は表面がツルツル（ザラザラしていないということ）です。

これに対して右側は表面にがザラザラ凸凹しているものです。

この場合、接触させた場合の
接触面積って左と右だとどちらの方が大きくなるでしょう？

左の方が接触面積が大きいですよね。
なぜなら表面がツルツルということは平らってことです。
ということは表面全体で接触することができます。
でも、右側はデコボコガタガタでうまくかみ合わないので
接触面積は小さくなってしまいます。
分子間力の大小を比較すると表面が平らな左の方が大きくなります。
デコボコな方は分子間力が小さくなります。

では水で濡らしたクリアファイルは壁にくっついたのでしょう？
水で濡らすとどうしてモノとモノはくっつくのでしょう？

身近にある物体って平らなように見えても顕微鏡レベルだと上記図の右側のデコボコした状態です。
左側のツルツルのものは人工的に作らないとまずありません。
クリアファイルも一見、平らなように見えますが
分子レベルだと右側のデコボコ状態です。
人間の髪の毛も眼球も分子レベルだとデコボコです。