toate interacțiunile intramoleculare și intermoleculare sunt rezultatul interacțiunilor electrostatice dintre particulele încărcate. Toate moleculele sunt alcătuite din cele trei particule subatomice: protoni, neutroni și electroni. Neutronii nu poartă o sarcină, dar protonii și electronii poartă sarcini cu magnitudine egală, dar semn opus. Mărimea acestor taxe este fixă. Această valoare este sarcină elementară, e. prin convenție, protonii sunt definiți ca având sarcini pozitive, iar electronii sunt definiți ca având sarcini negative. Magnitudinea acestor sarcini are o valoare constantă cunoscută sub numele de sarcină elementară, e=1.602176565(35), la 10-19 C. La 8.854187817 este constanta de permitivitate a vidului… 10-12 F / m (farade pe metru).

suprafața energetică potențială a interacțiunii a două particule încărcate, calculată folosind legea lui Coulomb.

forța dintre două particule încărcate datorită acestor interacțiuni electrostatice este,

legea (forța) lui Coulomb

F ( r ) = − 1 4 inqq 0 Q A Q B R A B 2 {\displaystyle F(R)={\frac {-1}{4\pi \epsilon _{0}}}{\frac {q_{a}q_{B}}{r_{ab}^{2}}}}

în această ecuație, r A B {\displaystyle r_{AB}} este distanța dintre particulele a și B. sarcina unei particule este dată de variabila q. O taxă este o cantitate scalară cu un semn și o magnitudine.

este adesea mai convenabil să discutăm forțele intermoleculare în ceea ce privește energia potențială a interacțiunii. Energia potențială a interacțiunii a două particule încărcate, etichetate A și B, poate fi determinată prin integrarea forței experimentate între particule dacă acestea au fost deplasate de la separarea infinită unde interacțiunea intermoleculară este zero, la distanța ( r A B {\displaystyle R_{AB}} ) ele sunt de fapt separate de,

V ( r) = 0 Q A Q B R A B 2 d r {\displaystyle {\Mathcal {v}}(r)=\int _{\infty }^{r}{\frac {-1}{4\pi \Epsilon _{0}}}{\frac {q_{a}q_{B}}{R_{ab}^{2}}}Dr} = 1 4 0 Q A q B R și B | R B A B {\displaystyle ={\frac {1}{4\pi \epsilon _{0}}}{\frac {q_{a}q_{b}}{R_{AB}}}{\Bigg |}_{\infty }^{R_{ab}}} = − = 1 4% 0 Q A Q B R A B {\displaystyle =\left-\left={\frac {1}{4\pi \Epsilon _{0}}}{\frac {q_{a}q_{b}}{R_{AB}}}
legea lui Coulomb (energia potențială)

V ( r ) = 1 4} 0 Q A Q B R A B {\displaystyle {\mathcal {v}} (r)={\frac {1} {4\pi \epsilon _{0}}} {\frac {q_{a} q_{B}} {r_{ab}}}

moleculele ionice au interacțiuni coulombice sarcină-sarcină. Dacă încărcăturile au același semn (de exemplu, doi ioni pozitivi), interacțiunea este respingătoare. Dacă taxele au semnul opus, interacțiunea este atractivă.