Считается, что сила отталкивания есть положительная сила, т.Е. Больше нуля, а сила притяжения – отрицательная сила, т.Е. Меньше нуля.

На расстоянии r = r₀ модули сил притяжения и сил отталкивания равны, т.е. уравновешены. r₀ – это расстояние между молекулами, на котором они находились бы в отсутствии теплового движения, или, по-другому, равновесное расстояние.

На расстоянии 10^–9 м силы межмолекулярного взаимодействия отсутствуют или стремятся к нулю. Элементарная работа dA силы F при увеличении расстояния между молекулами на величину dr совершается за счет уменьшения взаимной потенциальной энергии молекул, т.е.

dA = Fdr = –dП.

Из анализа качественной зависимости при r   потенциальная энергия равна нулю.

При постепенном сближении молекул между ними появляются силы притяжения, которые меньше нуля и которые совершают работу больше нуля. Тогда потенциальная энергия взаимодействия уменьшается, достигая минимума приr = r₀. При дальнейшем уменьшении r силы отталкивания, которые больше нуля, резко возрастают и совершаемая против них работа отрицательна, т.е. меньше нуля. Потенциальная энергия начинает резко возрастать и становится положительной.

Из данной потенциальной кривой следует, что система из двух взаимодействующих молекул в состоянии устойчивого равновесия обладает минимальной энергией.

Критерием различных агрегатных состояний вещества является соотношение между величинами П_min и kT. П_min определяет работу, которую необходимо совершить против сил притяжения для того, чтобы разъединить молекулы, находящиеся в состоянии равновесия при r = r₀. kT определяет удвоенную среднюю энергию, приходящуюся на одну степень свободы хаотического теплового движения молекул. Если П_min >> kT, то вещество находится в твердом состоянии, т.к. молекулы, притягиваясь друг к другу, не могут удалиться на значительные расстояния и колеблются около положения равновесия, определяемого расстоянием r₀.

Если П_min  kT, то вещество находится в жидком состоянии, т.к. в результате теплового движения молекулы перемещаются в пространстве обмениваясь местами, но не расходясь на расстоянии превышающее r₀.

Если П_min << kT, то вещество находится в газообразном состоянии, т.к. интенсивное движение молекул, т.е. тепловое, препятствует соединению молекул, сблизившихся до расстояния r₀, т.е. вероятность образования агрегатов из молекул достаточно мала.

Таким образом, любое вещество в зависимости от температуры может находиться в газообразном, жидком или твердом агрегатном состоянии, причем температура перехода зависит от П_min для данного вещества.