van der Waals kötése
A folyékony vízben lévő vízmolekulákat elektrosztatikus erők vonzzák egymáshoz, és ezeket az erőket van der Waals-erőknek vagy van der Waals-kötéseknek nevezik. Annak ellenére, hogy a vízmolekula egészében elektromosan semleges, a töltés eloszlása a molekulában nem szimmetrikus, és dipólusmomentumhoz vezet – a pozitív és negatív töltésközpont mikroszkopikus elválasztásához. Ez nettó vonzódáshoz vezet az ilyen poláris molekulák között, amely kifejeződik a vízmolekulák kohéziójában, és hozzájárul a viszkozitáshoz és a felületi feszültséghez. Talán méltányos azt mondani, hogy a van der Waals-erők tartják a vizet folyékony állapotban, amíg a termikus keverés elég erőszakossá válik ahhoz, hogy 100 ° C-on megszakítsa ezeket a van der Waal-kötéseket. A hűtés során a molekulák közötti maradék elektrosztatikus erők hatására a legtöbb anyag elfolyik és végül megszilárdul (a hélium kivételével, amely légköri nyomáson soha nem válik szilárd anyaggá).
A hidrogénkötés a van der Waals-i kötés egyik példája. amelynek nagy jelentősége van a víz tulajdonságaiban és a biokémiai viselkedésében. A hidrogén és más atomok közötti kötésekkel való dipól-dipól kölcsönhatásoknak tulajdonítják. A hidrogén kissé pozitív lesz a másik atomhoz viszonyítva, olyan atomokhoz kötődve, mint az oxigén, a nitrogén és a fluor, amelyeknek nagy az elektronkonegativitása, annak ellenére, hogy maga a molekula nulla nettó töltéssel rendelkezik.
Még a nem poláros molekulák is tapasztalnak némi van der Waals-kötést, ami annak tulajdonítható, hogy polarizálhatók. Annak ellenére, hogy a molekuláknak nincs állandó dipólusnyomatéka, pillanatnyi dipólmomentumaik lehetnek, amelyek idővel megváltoznak vagy oszcillálnak. A molekuláris dipólusmomentumok ezen ingadozásai nettó vonzódáshoz vezetnek a molekulák között, amelyek lehetővé teszik a nempoláris anyagok, például a szén-tetraklorid folyadékok képződését. A dipólusú elektromos mező értéke azt mutatja, hogy az egy pillanatnyi dipólból származó elektromos mező hajlamos polarizálni a szomszédos molekulát úgy, hogy vonzódjon – ez egyfajta elektromos analóg egy rúdmágneshez, amely mágnesez egy gemkapcsot, így vonzza a mágnes . (Ez attól függetlenül történik, hogy a mágnes melyik pólusát hozzák közel az iratkapocshoz.) A gyengébb van der Waals-erők a nem poláros folyadékokban alacsony felületi feszültségben és alacsony forráspontban nyilvánulhatnak meg.