4.2 离子与电场间的相互作用能及作用力

一个带电原子（离子）Q和极性分子p间相互作用，如图4-2-1所示。x ＇点的偶极矩p在x点的电势U为

图4-2-1 带电原子（离子）Q和极性分子p间相互作用

对应的电场强度为

式中，r=x-x＇，电场强度的标量形式为

则离子-偶极子间的相互作用能为

作用力为

当θ 0=时，作用力最大为，并为吸引力。当θ=180°，为排斥力。离子与偶极子之间在原子间距的范围（0.2～0.4nm）作用能通常要比热能kBT大很多。因此这种作用力足以使离子接合到极性分子上。