Молекулы силы взаимодействия

Это особенно актуально при рассмотрении вопроса о ионных парах и сольватных оболочках ионов.) Ионные растворы с измеримыми концентрациями существуют только благодаря тому, что взаимодействия между ионами и молекулами растворителя достаточно сильны, чтобы преодолеть взаимодействие между ионами. В противном случае соль была бы нерастворима. При рассмотрении ионных систем мы, таким образом, сталкиваемся с так называемыми силами, действующими на далеких расстояниях, т. е. между сильно взаимодействующими частицами. Чтобы оценить величину этих взаимодействий, подсчитаем их, исходя из чрезвычайно простых, но полезных электростатических моделей. Из электростатической теории следует, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами 218 и на расстоянии г в вакууме равна [c.444]

Индукционное взаимодействие. Установлено, что раствори — тели, обладающие значительным дипольным моментом, способны индуцировать дипольный момент у молекул асимметричной и сла— боасимметричной структуры. Следовательно, индуцированию подвержены как полярные, так и некоторые неполярные углеводороды масляного сырья. Поляризации подвержены в большей степени полициклические ароматические углеводороды, у которых ароматические кольца слабо экранированы нафтеновыми циклами и короткими алкильными цепями (то есть голоядерные). Под влиянием элв стростатического поля растворителя в таких молекулах масляной фракции возникает дeфopмai ия внешнего электронного слоя, что приводит к неравномерному распределению зарядов на отдельных участках молекул. В результате неполярная молекула временно превращается в индуцированный диполь. Молекулы с индуцированным дипольным моментом подвергаются далее ориентационному взаимодействию и переходят и раствор полярного растворителя. Индукционные силы взаимодействия зависят от силы электростатического поля полярной молекулы, то есть от значения дипольного момента и химической природы неполярных молекул, а именно от способности их поляризоваться. Индуцированный дипольный момент пропорционален напряженности поля Е, то есть =аЕ, где а характеризует степень поляризуемости индуцированной молеку — лы. [c.215]

КВАНТОВАЯ ХИМИЯ - учение о строении и физико-химических свойствах молекул, ионов, радикалов, комплексов. Основывается на представлениях современной квантовой теории, в частности, на применении квантовой механики. К. X. охватывает учение о природе химической связи, валентность, электронную структуру молекул, спектроскопические, электрические и магнитные свойства молекул, силу взаимодействия и реакционную способность молекул. К. х. является теоретической дисциплиной, находящейся на стыке физики и химии, и тесно смыкается с теоретической атомной и молекулярной физикой. [c.124]

При небольших расстояниях между молекулами силы взаимодействия их значительны и пренебречь ими также нельзя. [c.31]

При нагревании такой смеси в ней в силу обстоятельств, отмеченных в п. Б. образуются свободные радикалы, что приводит к появлению между некоторыми молекулами сил взаимодействия, энергии которых описываются первым и четвертым членами уравнения (1). Этот процесс, в свою очередь, может вызвать диссоциацию еще большего количества молекул из-за дополнительного энергетического воздействия. Появление парамагнетизма при нагреве и исчезновение его при охлаждении наблюдали в работе [16]. Таким образом,, гомолитическая диссоциация — обратимый процесс образования в растворе равновесного количества свободных радикалов при данной температуре. Выход части молекул и(или) свободных радикалов в газовую фазу создает затруднения для рекомбинации. Сами свободные радикалы ввиду высоких энергий взаимодействия с диамагнитными молекулами ведут к автокатализу и к образованию анизотропных структур типа мезофазных сферолитов при термолизе нефтепродуктов. Наблюдения таких явлений описаны в работах 17, 28—30] и на их основе, например, построена математическая модель процесса коксования. Тем самым впервые правильно оценен этот процесс, имеющий полностью свободнорадикальный характер. [c.188]

Дипольный характер ионной связи. Смещение пары электронов к одному из атомов в ионной связи приводит к разделению зарядов в молекуле. Это можно представить грубо так, как изображено на рис. 16-8. Молекула имеет положительный заряд на литии и отрицательный на фторе, т. е. она обладает электрическим дипольным моментом. Такая молекула называется полярной молекулой. Силы взаимодействия полярных молекул гораздо больше, чем силы взаимодействия неполярных молекул. В главе 17 мы увидим, что эти силы обеспечивают такое же электростатическое взаимодействие, как мы уже описали. [c.433]

При движении состоящей из асимметричных молекул жидкости через капилляр происходит ориентация этих молекул относительно направления потока. На такую ориентацию требуется некоторое конечное время, зависящее от формы молекул, сил взаимодействия и температуры. [c.27]

Размерность константы упругой силы — дина см. В случае ионной молекулы сила взаимодействия партнеров связи может быть определена по закону Кулона. Тогда силовая константа к будет пропорциональна [c.41]

При рассмотрении неупорядоченного состояния необходим различный подход к газу и к жидкости. Это различие обусловлено тем, что в газах при не слишком высоком давлении и не слишком низкой температуре молекулы практически не влияют одна на другую. Однако наблюдаемые незначительные отклонения от законов идеальных газов показывают, что и здесь имеются силы межмолекулярного взаимодействия. Правда, использование этих отклонений, сравнительно легко поддающихся теоретической обработке, для определения межмолекулярных сил в органических соединениях невозможно потому, что необходимые для этого измерения проводились очень редко и большей частью неточно. Значительно больше силы межмолекулярного взаимодействия проявляются в ж и д-к о с т и. Но здесь затруднено теоретическое рассмотрение вследствие плотной упаковки молекул силы взаимодействия проявляются настолько сильно, что в той или иной мере возникает известное преимущественное расположение, не поддающееся расчету на основании общих предположений. Однако многие физические свойства как чистых жидкостей, так и растворов позволяют СУДИТЬ о взаимодействии между молекулами, хотя теоретически оно трудно поддается обработке. Эта группа свойств называется когезионными свойствам и, так как они характеризуют силу сцепления молекУЛ в жидкости. К когезионным свойствам относятся как механические, так и термодинамические величины, как-то плотность, поверхностное натяжение, внутреннее трение, теплота испарения. Все эти величины связаны с межмоле-кулярными силами. Однако последние являются лишь выражением индивидуальных особенностей молекул и поэтому определяются строением молекУЛ. Основные особенности структуры, от которых зависят межмолекулярные силы, определяются не только взаимным расположением атомов, как оно дается стереохимией, — имеется еще и другая решающая причина, которую не совсем строго назвали характером (состоянием) связи атомов. Таким образом, межмолекулярные силы дают сведения как о расположении атомов в молекулах, так и о характере связи. Правда, связь между деталями структуры [c.33]

Совокупность химически связанных атомов (например, молекула, кристалл) представляет собой сложную систему атомных ядер и электронов. В образовании химической связи между ними из всех существующих в природе сил существенны только электростатические силы, т. е. силы взаимодействия электрических зарядов, носителями которых являются электроны и ядра атомов. [c.41]

Рассматривая систему двух молекул, взаимодействующих друг с другом, мы не думаем о зависимости величины сил отталкивания или притяжения от расстояния между молекулами г, а пользуемся зависимостью потенциальной энергии Ер от г. Когда энергия Ер зависит только от расстояния между молекулами, интересующая нас величина сил взаимодействия двух молекул равна йЕр1(1г. Установлено, что Ер = /(ц, а), т. е. Ер зависит от дипольного момента и поляризуемости молекул. [c.70]

Здесь мы пренебрегаем внутренней энергией молекул и действующими между ними силами. Это означает, что мы рассматриваем газ как идеальный и одноатомный. Учет внутренней энергии не усложняет вопроса, но учет сил взаимодействия усложняет его (см. разд. IX.5). [c.114]

В случае физической адсорбции силы взаимодействия между адсорбированными молекулами и твердым телом имеют электростатический характер (вандервааль-совские силы и силы электростатической поляризации). Физическая адсорбция — экзотермический процесс. Тепловой эффект этого процесса близок к теплоте конденсации и равен 0,2—8 ккал/моль. Состояние равновесия при физической адсорбции достигается очень быстро даже при низких температурах. С увеличением температуры при состоянии равновесия -количество адсорбируемого вещества уменьшается, а выше критической температуры адсорбированного компонента вообще очень мало. [c.274]

Кинетическая теория равновесия позволяет достаточно простым способом описать свойства разреженного газа, состоящего из жестких сферических молекул. Однако она становится все более сложной и трудной для приложения как в случае плотных систем, так и в случае систем, в которых имеются силы взаимодействия между частицами. Чтобы рассмотреть такие системы, мы кратко в общих чертах рассмотрим здесь очень эффективный статистический метод Гиббса [1—4]. [c.174]

Если предположить, что силы между молекулами направлены вдоль линий их центров и аддитивны, то этот внутренний вириал можно упростить. Если Р (гц) — сила взаимодействия между г-й и /-п молекулами, то тогда [ Х1 — хУ)/гц] Р гц) представляет собой хгю компоненту — расстояние между молекулами г и /), а I/ [(а-,- — х ) ги] Р (/ ) — вклад этой компоненты в вириал. Однако для /-й молекулы будет существовать подобный же член — XJ [(з- — Р ги) с отрицательным знаком, так [c.182]

Здесь а —постоянная, зависящая от величины сил взаимодействия между молекулами газа Ь — постоянная, приблизительно равная учетверенному объему молекул, содержащихся в 1 моль [c.132]

Ранее в гл. I, разд. В.И и В. 12, мы исследовали принцип подобное растворяется в подобном и выяснили, что, вообще говоря, в воде растворяются полярные и ионные соединения, а неполярные вещества растворяются в неполярных растворителях. Сравнительное по силе взаимодействие - вот ключ к растворимости. И как вы видели — некоторые большие молекулы могут растворяться и в полярных, и в неполярных растворителях. [c.465]

Положительные отклонения можно объяснить меньшими силами взаимодействия между молекулами разного типа (А — В), чем между молекулами одного и того же веш,ества (А — А и В — В). Положительные отклонения объясняются распадом (диссоциацией) ассоциированных молекул одного или обоих чистых компонентов при их смешении. Это повышает летучесть компонентов. Образование растворов такого типа, как правило, сопровождается увеличением объема и поглощением тепла, т. е. Ду > 0 АЯ > 0 что уменьшает теплоту парообразования, т. е. облегчает испарение. [c.197]

Рассмотрим систему, состоящую из жидкости (фаза 1) и газа (фаза 2). Силы межмолекулярного взаимодействия в жидкости 1-1 больше сил взаимодейстгахя между молекул лами газа Возникает вопрос какие межмолекулярные взаимодействия реализуются на межфазной поверхности Молекула А (рис. 2.1) внутри жидкости окружена со всех сторон другими молекулами. Силы взаимодействия при этом взаимно уравновешиваются. [c.15]

Если, однако, при высокой температуре кристалл испарится и его решетка разрушится, то в парообразном состоянии останутся молекулы, состоящие из ионов. Например, из двух ионов как в случае МаС1, в парах солей встречаются также более сложные молекулы, например (N301)2- Естественно, что в таких молекулах силы взаимодействия имеют электростатическую природу и по- [c.300]

Прочность и устойчивость кристаллической решетки зависит от сил взаимодействия между образующими ее опами, атомами или молекулами. Силы взаимодействия между частицами в кристалле характеризуются определенным качеством энергии, которая называется энергией кристаллической решетки. [c.39]

Присоединение четырех из пяти образовавшихся молекул воды к свободному иону в газовой фазе с освобождением э (ергин л, связанной с силами взаимодействия между диполями воды и иоиом, [c.61]

Величина л определяется так же, как и р. иа основании учета кулоновских сил взаимодействия диполей воды друг с другом, а также диполей воды с иоиом данного заряда и радиуса. Величины у и 1т по отдсльдюсти ие определимы, гго их разность можно вычислить. При проведет и расчета авторы пренебрегают различием в размерах образовавшегося и исходного тетраэдров. При замене в тетраэдре одной молекулы воды на ион наблюдгется переориентация четырех моле- [c.61]

В результате процессов ассоциации и последующей диссоциации в растворе появляются новые частицы, а концентрация простых молекул и ионов изменяется, что неизбежно приводит к изменению сил взаимодействия, а следовательно, и коэффициентов яктнвности. [c.96]

М злекула N2 слабо поляризуется. Силы взаимодействия между молекулами Nj очень слабые и не могут препятствовать беспорядочному движению молекул (энтальпиршый фактор проявляется значительно слабее, чем энтропийный). Поэтому в обычных условиях молекулярный азот — газ. Температуры плавления азота (—210, 0" С) и кипения (—195,8°С) очень низкие он плохо растворяется в воде и друп х растворителях. [c.345]

Установлено, что при экстракции неполярными экстрагентами при гемпературах вблизи критического состояния растворителей также проявляется избирательная растворимость высокомолекулярных углеводородов масляных фракций. Обусловливается это тем, что с приближением температуры экстракции к критической про — исхо, ит резкое снижение плотности растворителя и соответственное ослабление прочности связей между молекулами растворителя и растворенных в нем углеводородов. В то же время силы дисперсионного взаимодействия между молекулами самих углеводородов при этом практически не изменяются. В результате, при определен — 1ГЫХ гемпературах внутримолекулярные силы углеводородов могут превысить межмолекулярные силы взаимодействия между растворителем и углеводородами и последние выделяются в виде дисперсной фазы. При этом, поскольку энергия дисперсионного взаимодействия является функцией от молекулярной массы молекулы, в первую очередь из раствора выделяются наиболее высокомолекулярные смолисто-асфальтеновые соединения, затем по мере повышения температуры — углеводороды с меньптей молекулярной массой. При температурах, превышающих критическую,из раствора выделяются все растворенные в нем соединения независимо от молекулярной массы и химической структуры углеводородов (рис.6.4). [c.221]

Самые различные процессы в природе сопровождаются выделением или поглощением тепла, количество которого определяется характером процесса и калорическими свойствами исследуемого вещества (твердого тела, жидкости, газа и др.). Важнейшим из термодинамических свойств является теплоемкость, которая позволяет исследовать структуру образца и силы взаимодействия атомов и атомных групп в молекуле детально изучить и выявить энтропию системы, фазовые переходы, критические явления, состояние адсорбированного вещества определить количество примесей в веществе или растворе многокомпонентной жидкости вычислить характеристические термодинамичеокие функции различных систем и сред и констант равновесия их и др. [c.29]

Заметим, что в определении соударения имеется ряд произвольных допущений, которые касаются, в частности, сил взаимодействия частиц АиВ. Часть из этих допущений заключена в принятой нами модели строения растворов. Так, если принять квазикристаллическую модель строения жидкости, то ближайшие соседние частицы будут расположены друг от друга на расстояниях, соответствующих такой кристаллической решетке. Для гексагональной плотной упаковки сферических молекул ближайшие частицы будут расположены на расстоянии г ав ДРУГ от друга, следующие соседние частицы — па расстоянии 7 дв (8/3) 2 1,7гдв. Если принять кристаллическую модель, то вероятность существования в растворе пар А — Вс расстоянием между А и В в интервале от гдв до 1,7гдв очень мала. [c.425]

Нефтяные остатки относятся к структурированным нефтепродуктам и обладают определенной механической прочностью и устойчивостью против расслоения. Увеличение молекулярной массы, связанное с усложнением струтстуры молекул, ведет к увеличению степени объемного наполнения системы и соответственному возрастанию структурномеханической прочности и снижению показателя устойчивости. На эти показатели влияют и физико-химические свойства дисперсионной среды, компонентный состав и, в частности, межмолекулярные взаимодействия. При малых значениях сил взаимодействия (алканы, алкано-циклоалканы с низкой молекулярной массой) показатели прочности и устойчивости изменяются по экстремальным зависимостям. При увеличении сил взаимодействия в дисперсионной среде (арены с высокой молекулярной массой) также происходят экстремальные изменения указанных показателей [14]. [c.30]

Это соответствует максимальной энергии взаимодействия. При 0 = я /(г) = = —5,1 ккал/молъ, что соответствует минимуму. В последнем положении энергетический барьер вращательного движения составляет величину около 5,1/57 90 кал/град, так что связи в молекуле воды не могут свободно вращаться при комнатной температуре. Все эти величины имеют минимально возможшле значения, так как поправки на поляризуемость и определенные размеры частиц приводят к увеличению силы взаимодействия. [c.445]

Во всех расчетах не принимаются во внимание довольно значительные силы взаимодействия, возникающие из-за аффекта поляризации. Так, если нейтральную молекулу, не имеющую ио своей природе постоянного диполя,, поместить в электростатическое поле, у нее появляется наведенный дшюль Для изотропной молекулы с поляризуемостью а в однородном электрическом поле наведенный диполь будет противоположен по направлению Е и равен по величине — иЕ. Работа, которую необходимо затратить для [c.446]

При достаточно больших разбавлениях сила взаимодействия между ионами будет стремиться к нулю, и таким взаимодействием можно пренебречь. В сильно разбавленных растворах основное значение приобретает взаимодействие иопов с молекулами растворителя. При изменении состава или свойств растворителя будут изменяться коэффициенты активности, величины которых определяются взаимодействием ион — растворитель. С другой стороны, при больших разбавлениях изменение концентрации ионов будет приводить к изменению коэффициентов активности благодаря изменению сил взаилюдействия между ионами. В действительности изменение концентрации ионов (растворенного вещества) будет вызывать изменение свойств растворителя, но при достаточно больших разбавлениях эти эффекты будут пренебрежимо малы. Подобным же образом изменение растворителя будет влиять на взаимодействие ион — ион. [c.447]

Изучение природы межмолекулярных сил, способствующих ассоциированию асфальтенов, является предметом многочисленных исследований. Обобщая имеющиеся сведения, можно объяснить стабилизацию надмолекупя1 юй структуры асфальтенов, учитьшая все виды взаимодействия, вносящие определенный вклад в суммарную энергию а) дисперсионное, которое выражается в виде обмена электронами между однотипными неполярными фрагментами и действует на очень близких расстояниях (0,3—0,4 нм) б) ориентационное, которое проявляется в виде переноса зарядов между фрагментами, содержащими диполи или гетероатомы, также относится к близкодействующим силам в) тг-взаимодействие ареновых фрагментов, формирующих блочную структуру г) радикальное взаимодействие между неспаренными электронами парамагнитных молекул д) взаимодействие за счет водородных связей между гетероатомами и водородом соседних атомов составляющих молекул е) взаимодействие функциональных групп, связанных водородными связями. [c.25]

Чтобы написать уравнение для потенциальной энергии молекулы, необходимо знать все силы взаимодействия между атомами. Возможно, что когда-Ешбудь эти силы смогут вычисляться на основании теории валентности, однако в настоящее время вычисление силовых постоянных а priori невозможно. Поэтому применяют обходные и приближенные методы. Наиболее общая форма функции потенциальной энергии, представленная выше, не подходит для наших целей, так как содержит слишком много силовых постоянных и не позволяет дать простую интерпретацию этих постоянных в виде свойств химических связей. [c.298]

Тем не менее, теоретически приемлемо считать, что как процесс столкновений молекул (определяемый концентрацией), так и силы взаимодействия между молекулами (частично учитываемые коэффициентами активности) влияют на скорость реакции. Наиболее часто применяемые коэффициенты активности связаны с активностью а и летучестью / следующими соотношениями а=тС, где С—концентрация, выраженная, например, в кмоль1м раствора [c.22]

Отклонения от этого простейшего уравнения изотермы адсорбции,означающие, что коэ1 )фициент активности не равен единице, обусловлены в случае однородной поверхности адсорбента (как и соответствующие отклонения от уравнения Генри при распределении вещества между объемными фазами) силами взаимодействия между молекулами адсорбата в адсорбционном слое. Обычно это силы 2,0 притяжения при при-ближени к плотному заполнению поверхности они переходят в силы оттал-кнвания. [c.442]

Межмолекулярное взаимодействие. Когда вещество находятся в газообразном состоянии, тогда образующие его частицы — молекулы или атомы — хаотически движутся и при этом преобладающую часть времени находятся на больщих (в сравнении с их собственными размерами) расстояниях друг от друга. Вследствие этого силы взаимодействия между ннми пренебрежимо малы. [c.157]

Растворы, близкие к идеальным, это смеси бензол -- толуол, гексан - пеитап, изотопная смесь Н2О и ОзО и др. Однако большинство реальных растворов более или менее отклоняется от закона Рауля. По отклонению свойств растворов от законов идеальных растворов судят о силе взаимодействия между молекулами его компонентов. Отклонения эти расгут с увеличением концентрации. [c.197]

Еще во времена Бенджамина Франклина и Джона Дальтона высказывалось предположение, что силы взаимодействия между частицами материи должны иметь главным образом электрическое происхождение. Однако поскольку одноименные заряды отталкиваются друг от друга, существовало неправильное мнение, что между одинаковыми атомами не могут возникать связи тем не менее в настоящее время все хорошо знают, что большинство распространенных газов состоит из двухатомных молекул Н2, N2, О2, р2, С12 и т.д. Эта грубая ошибка привела к почти полувековой путанице с молекулярной структурой и атомными массами так, полагали, что газообразный водород описывается формулой Н, а не Н2, воду описывали формулой НО вместо Н2О, а кислороду приписывали атомную массу 8 вместо 16. Лишь в 1913 г. Льюис ввел представление о том, что электронные пары являются тем клеем , который соединяет между собой атомы с образованием ковалентных связей, однако теоретическое объяснение роли электронных пар было дано спустя еще 20 лет. Опыты Фарадея показали, что заряды на ионах всегда кратны некоторым элементарным единицам заряда, причем моль этих зарядов составляет 1 Р, а Стоней назвал эту элементарную единицу заряда электроном. Однако Стоней отнюдь не отождествлял электрон с какой-либо частицей, которую можно было попытаться изолировать и исследовать. [c.47]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология