Силы, действующие между молекулами

Энергию притяжения неполярных молекул можно частично объяснить наличием в них отличных от нуля квадрупольного и мультипольного моментов. Однако основную роль здесь играют так называемые дисперсионные силы, теория которых разработана Ф. Лондоном в 1928 г. Эти силы, присущие как полярным, так и неполярным молекулам, имеют квантово-механический характер. Дисперсионные силы действуют между молекулами, не обладающими ни дипольным, ни квадрупольным, ни мультиполь-ным моментами, и не зависят от температуры. [c.39]

После того, как выбрана модель и определены ее постоянные из экспериментальных данных, возникает вопрос о том, насколько хороши эти результаты. В какой степени модель соответствует действительным силам, действующим между молекулами Очевидно, что модель должна воспроизводить с достаточной точностью экспериментальные данные, используемые для определения ее параметров, ибо в противном случае она окажется явно неудовлетворительной. Этот критерий позволяет исключить из рассмотрения несколько моделей. Например, из уравнения [c.171]

Другие уравнения состояния получены в большей или меньшей степени на эмпирической основе, поэтому их параметры связаны очень мало или совсем не связаны со свойствами молекул. Таким образом, экстраполяция по этим уравнениям весьма рискованна, ибо они надежно описывают только ту область параметров состояния, для которой имеются экспериментальные данные. Если экстраполяция необходима, то ее лучше осуществлять с помощью уравнения, имеющего теоретическую основу. (Это утверждение не следует рассматривать как разрешение на произвольную экстраполяцию для вириального уравнения. При любой экстраполяции необходимо соблюдать большую осторожность.) Однако основное достоинство вириального уравнения состояния заключается не в возможности более обоснованной экстраполяции, а в его теоретически аргументированной связи с межмолекулярными взаимодействиями, в частности с силами, действующими между молекулами. Как известно, многие макроскопические свойства вещества в большой степени зависят от межмолекулярных сил. Для некоторых из них, например транспортных свойств разреженных газов, вириальных коэффициентов и свойств простых кристаллов, функциональная связь между межмолекулярными силами и указанными свойствами вполне понятна. Это позволяет на основании экспериментально определенных свойств рассчитывать межмолекулярные силы, и, наоборот, зная последние, рассчитывать макроскопические свойства. Однако теория уравнения состояния и транспортных свойств сжатых газов, а также свойств жидкостей и твердых веществ сложной структуры находится на начальной стадии развития, и успех в этой области зависит от нашего знания природы межмолекулярных сил, основанного на экспериментальных данных по макроскопическим свойствам. [c.9]

С проявлением межмолекулярных сил приходится сталкиваться как при рассмотрении поведения нефтяных газов, так и при изучении процессов взаимодействия молекул в жидких нефтяных средах, а также при исследовании процессов адсорбции на поверхности нефтяного углерода и т. д. В основу теории строения ССЕ положена концепция убывания потенциала межмолекулярных взаимодействуй по мере удаления от центра ССЕ и приближения к ее периферии. Поэтому совершенно необходимо краткое изложение современных представлений о молекулярных силах, действующих между молекулами нефтяных компонентов. [c.14]

В противоположность прочным ковалентным связям между атомами в молекуле вандерваальсовы силы, действующие между молекулами, относительно слабые (разд. 6.3.7). В зависимости от полярности молекул можно подразделить молекулярные вещества на неполярные и полярные. [c.350]

Силы, действующие между молекулами и удерживающие молекулы вместе, значительно слабее сил, действующих внутри молекулы и удерживающих вместе атомы. [c.18]

Кроме рассмотренных выше типов химического взаимодействия различают три сорта сил сцепления силы Ван-дер-Ваальса, водородную и металлическую связи. Силами Ван-дер-Ваальса называют силы. .., действующие между молекулами газообразных, жидких и твердых тел. [c.234]

Мономолекулярные пленки на поверхности воды могут находиться в трех состояниях газообразном, жидком и твердом. Жидкие и твердые поверхностные пленки называются также конденсированными пленками. Агрегатное состояние мономолекулярной пленки определяется молекулярными силами, действующими между молекулами пленки. [c.128]

Газообразные поверхностные пленки. Если силы, действующие между молекулами в пленке, сравнительно невелики, то моле-ку ы поверхностно-активного вещества при достаточно большой предоставленной им поверхности воды стремятся рассеяться по ней и удалиться друг от друга на возможно большие расстояния, В результате теплового движения молекулы все время перемещаются по поверхности воды независимо друг от друга, что обусловливает поверхностное давление, действующее в направлении, противоположном поверхностному натяжению. Такую пленку с полным основанием можно считать двухмерным газом, поскольку молекулы этого газа не могут оторваться от воды и вынуждены двигаться только в двух измерениях. [c.128]

Перейдем к рассмотрению смеси идеальных газов. Ввиду того что силы, действующие между молекулами идеального газа, предполагаются отсутствующими, то каждый газ в такой смеси ведет себя совершенно так же, как если бы он находился при этих же условиях один. Поэтому энергия Гиббса каждого индивидуального вещества может быть определена по формуле (5.33) с той лишь разницей, что вместо давления газа Р следует использовать его парциальное давление Р, [c.100]

Адсорбционные силы, т. е. силы, действующие между молекулами вещества и твердой поверхностью, в случае истинной молекулярной адсорбции, по-видимому, аналогичны силам молекулярного сцепления, как на это указывают многочисленные экспериментальные данные. [c.68]

Все рассмотренные до сих пор примеры касались связей между атомами. Энергия этих связей заключена между 30 и 120 ккал/моль. Теперь коротко обсудим силы, действующие между молекулами. Эти силы, в частности, определяют притяжение молекул в жидкостях и некоторых кристаллах. Им соответствует очень небольшая энергия связи по сравнению с энергией межатомной связи она не превышает нескольких килокалорий и лишь в некоторых случаях достигает десятка килокалорий. Следовательно, межмолекулярные связи — это слабые связи. [c.85]

Относительную величину ориентационных и дисперсионных сил, действующих между молекулами, можно оценить, например, по температуре кипения жидкостей ра.зличного строения. Некоторые данные приведены в табл. 3.7. [c.91]

Адсорбция и хроматография. Адсорбция (см. гл. IV, 7) — проявление особых условий, в которых находятся поверхностные частицы адсорбента. Если внутри вещества все силы, действующие между молекулами. взаимно уравновешены (рис. 85), то у молекул поверхностного слоя уравновешены только силы, направленные внутрь вещества. Над поверхностью сорбента возникает свободное силовое поле, притягивающее атомы, молекулы нли ионы извне. [c.321]

Химическая природа среды и твердого тела, т. е. характер сил, действующих между молекулами (атомами) обеих фаз, и особенно в поверхности их раздела. [c.333]

Смесей жидкостей, к которым можно применить закон Рауля, немного. К ним, как правило, относятся смеси веществ, химически родственных, как, например, гептан и гексан при 30°, бромистый этил и иодистый этил при 30°, хлористый бутил и бромистый бутил при 50°, молекулы которых в чистом состоянии (А—А, В—В) взаимодействуют между собой приблизительно с такой же силой, как и в смеси (А—В). В случае, когда силы, действующие между одинаковыми молекулами, больше сил, действующих между молекулами разнородными, можно наблюдать положительное отклонение от закона Рауля—давление пара смеси больше ожидаемой (рис. А,а). В случае сильных отклонений, как, например, в случае гептана и этанола или сероуглерода и ацетона, для определенного состава наблюдается максимум давления пара. Когда отклонения невелики, как, например, для гептана и четыреххлористого углерода, максимум не наблюдается. [c.25]

Органические вещества имеют обычно молекулярные кристаллические решетки, в которых можно определить группы атомов, образующих молекулу. Силы, действующие между молекулами, в большинстве случаев являются силами Ван-дер-Ваальса. По Эвансу и Гольдшмидту, в зависимости от формы молекул, можно все кристаллы (за исключением высокомолекулярных соединений) разделить на четыре большие группы. [c.69]

В координатной системе ско рость сдвига — напряжение эта зависимость выражается прямой, выходящей из начала координат под углом, котангенс которого соответствует т] — коэффициенту динамической (абсолютной) вязкости, для краткости называемой просто вязкостью, характеризующей силы, действующие между молекулами данной жидкости. [c.227]

Испарение представляет собой превращение жидкости в газ, а сублимация — превращение твердого вещества в газ (эти явления обсуждаются в гл. 9). Оба процесса происходят в результате разъединения частиц вещества, плотно упакованных в твердом или жидком теле, и удаления их на довольно большие расстояния друг от друга в газообразной фазе. Модель ковалентной связи хорошо объясняет, почему многие ковалентные вещества при комнатной температуре находятся в газовой фазе. Слабые силы межмолекулярного взаимодействия позволяют ковалентному веществу перейти в газообразное состояние при очень низких температурах. Температура плавления для Н2 равна - 259 С, а для О2 - 218,4 С. Диоксид углерода (сухой лед) при атмосферном давлении не плавится, а сублимирует (возгоняется) при температуре — 78,5° С. Силы, действующие между молекулами в твердом СО2, таковы, что при температуре, достаточной для их преодоления за счет тепловой энергии, молекулы СО2 отрываются от соседей и переходят в газообразную фазу, минуя промежуточное жидкое состояние. [c.130]

Изучение энергии взаимодействия и сил, действующих между молекулами, мы начнем с простейших электрических систем при этом мы будем руководствоваться электростатическими законами, установленными Кулоном и Фарадеем. [c.270]

В разд. 1.1 уже рассматривалось соотношение напряжение-деформация одиночного сегмента цепи, нагруженного в точках на концах. Однако в (несшитых) термопластах большие осевые усилия не могут быть приложены в точках вдоль основной цепной связи, а будут равномерно распределены по цепи благодаря более слабым межмолекулярным силам. Силы, действующие между молекулами, представляют собой сумму сил короткодействующего (ядерного) отталкивания и сил (электронного) вандерваальсового притяжения (которые включают электростатические силы между ионами, диполями и квадрупо-лями, наведенные силы, вызванные поляризацией атомов и молекул, и, в общем, более существенные квантовомеханические дисперсионные силы). Вандерваальсово притяжение вызывает отверждение и кристаллизацию полимеров теоретически оно достаточно хорошо изучено и детально рассмотрено Ланг-бейном [16]. С учетом этой работы и общего списка литературы к гл. 1 можно утверждать, что вторичные силы не насыщены и не направлены, т. е. не ограничены точными положениями соседних атомов, например тетраэдрическими углами связей. В соответствии со справедливостью данных предположений потенциал межмолекулярных сил, действующий на цепь или сегмент, может быть заменен суммой потенциалов взаимодействия всех подходящих пар атомов. Парные потенциалы содержат в себе составляющую силы притяжения, которую определяют теоретически и которая убывает как шестая степень межатомного расстояния [16], и составляющую силы отталкивания, для которой существуют лишь полуэмпирические выражения. Тогда полная энергия межмолекулярного взаимодействия, т. е. энергия когезии твердого тела, представляется в виде суммы парных [c.131]

Мономолекулярные пленки существуют в различных состояниях, соответствующих трем агрегатным состояниям вещества в объеме — твердому, жидкому и газообразному. Фактором, определяющим устойчивость пленки, является прочность закрепления молекул на поверхности, т. е. сила их притяжения, нормальная к поверхности. Факторами, определяющими агрегатное состояние пленки, являются величина и распределение когезионных сил, действующих между молекулами тангенциально к поверхности. При слабом нормальном притяжении молекул пленки к жидкой подкладке они нагромождаются друг на друга даже при слабом сдавливающем усилии пленка не образуется. Если же притяжение к подкладке велико, молекулы пленки движутся по поверхности независимо друг от друга, участвуя в движении молекул подкладки. Такая пленка напоминает своим поведением газ. Поэтому ее часто называют двухмерным газом. Состояние пленки при достаточно большой площади (по-оядка 10 ООО на молекулу) подобно идеальному газу и описывается уравнением [c.51]

Физические свойства галогенов определяются в значительной степени величиной вандерваальсовых сил, действующих между молекулами (разд. 32.2.2.1). Эти силы растут с увеличением размеров и поляризуемости атомов так, фтор и хлор при нормальных условиях представляют собой газы, бром — жидкость, а иод — твердое вещество. Другие свойства галогенов, такие. [c.494]

Явление смачивания можно наблюдать и тогда, когда вместо воздуха взята вторая жидкость, не смешивающаяся с первой и имеющая меньшую плотность. Если каждая из двух жидкостей может смачивать поверхность, то, очевидно, между ними будет происходить конкуренция, аналогичная конкуренции при адсорбции двух адсорбтивов. Исходя из того, что смачивание определяется соотношением молекулярных сил, действующих между молекулами каждой отдельной жидкости, с одной стороны, и между молекулами жидкостей и молекулами твердого тела, с другой стороны, нетрудно видеть, что из двух жидкостей смачивать поверхность будет та, значение полярности которой ближе к полярности твер-догв тела. О жидкости, лучше смачивающей поверхности, говорят, что она. обладает большим избирательным смачиванием по отношению к данной поверхности. [c.157]

Как правило, можно ожидать, что ионные и полярные вещества будут растворяться в полярных растворителях, а неполярные вещества — в неполярных растворителях. С качественной стороны такое поведение можно понять, сравнив силы, действующие между молекулами растворяемого вещества и молекулами растворителя, с силами, которые действуют между двумя молекулами самого растворителя. Например, если рассмотреть возможность растворения четыреххлористого углерода в воде, можно заметить, что между молекулами четыреххлористого углерода и воды будут действовать только ван-дер-ваальсовы силы, а между молекулами воды будут действовать значительно большие силы — силы водородной связи. [c.359]

Ван-дер-ваальсовы силы действуют между молекулами лишь при их близком расположении, так как их энергия уменьшается пропорционально шестой степени расстояния между центрами их диполей. [c.92]

Ван-дер-ваальсовы силы действуют между молекулами лишь при их близком расположении, так как их энергия уменьшается пропорционально шестой степени расстояния между центрами их диполей, в то время как энергия кулонов-ского взаимодействия обратно пропорциональна второй степе- [c.118]

Подробное рассмотрение вандерваальсовых сил, действующих между молекулами, не входит в задачи курса. Поэтому мы лишь напомним основные положения, необходимые для понимания тех особенностей их действия, которые возникают в области поверхностного слоя. [c.123]

Современное состояние науки о растворах позволяет на основе новых положений о силах, действующих между молекулами в раство-рах -подтвердить правильность взглядов Д. И. Менделеева и А. Г. Дорошевского о наличии тесного контакта и взаимодействия между молекулами воды и спирта. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология