Электростатические взаимодействия также Электростатические силы

В веществах с молекулярной структурой проявляется межмолекулярное взаимодействие. Силы межмолекулярного взаимодействия, называемые также силами Ван-дер-Ваальса, слабее сил, приводящих к образованию ковалентной связи, ио проявляются они на больших расстояниях, В их основе лежит-электростатическое взаимодействие молекулярных диполей. [c.71]

Электростатические взаимодействия также относятся к близкодействующим силам, энергия которых обратно пропорциональна шестой степени расстояния между молекулами. [c.84]

Между коллоидными частицами действуют силы притяжения и отталкивания. Устойчивость или неустойчивость дисперсной системы обеспечивается балансом сил притяжения и отталкивания. При преобладании первых происходит агрегация, при преобладании вторых коллоидный раствор стабилен во времени. Устойчивость дисперсии зависит от многих факторов, и в первую очередь от химической природы поверхности частиц. Чаще всего между дисперсными частицами действуют молекулярные силы или силы Ван-дер-Ваальса (силы притяжения), электростатические силы (большей частью это силы отталкивания, хотя в некоторых особых случаях они могут вызвать и притяжение), силы отталкивания поверхностных молекулярных сольватных слоев (структурные силы) и силы взаимодействия адсорбированных макромолекул (обычно это также силы отталкивания). Молекулярные силы притяжения и электрические силы отталкивания являются универсальными они действуют во всех случаях, даже при преобладании других сил взаимодействия. Структурные силы и силы отталкивания адсорбированных макромолекул более специфичны первые действуют только вблизи лиофильных или лиофилизированных (например, за счет адсорбции поверхностно-активных веществ) поверхностей, вторые — при наличии достаточно протяженных адсорбционных слоев высокомолекулярных соединений. В зависимости от природы сил отталкивания, преобладающих в данной системе, выделяют различные механизмы стабилизации или факторы устойчивости дисперсий — электростатический, мо-лекулярно-сольватационный (структурный), стерический (энтропийно-энтальпийный). [c.8]

Снижение эквивалентной электропроводности электролита при увеличении концентрации можно представить себе наглядно. Пусть при движении центрального иона в электрическом поле ионная атмосфера возникает перед ним и исчезает позади него. Появление ионной атмосферы происходит с некоторой задержкой времени (релаксацией). Время релаксации обратно пропорционально концентрации и заряду ионов, а также электропроводности. В результате движения иона равнодействующая всех зарядов ионной атмосферы смещается назад по движению ионов, иначе говоря, ионная атмосфера деформируется, становится асимметричной и поэтому тормозит движение центрального иона из-за электростатического взаимодействия (эффект релаксации). Кроме эффекта релаксации возникает также электрофоретическая сила. Она создается вследствие того, что ионная атмосфера состоит преимущественно из ионов противоположного знака и при движении в направлении, противоположном центральному иону, увлекает за собой молекулы растворителя в результате возникают как бы дополнительные силы трения. Обе эти силы обратно пропорциональны радиусу [c.332]

Образование химической связи можно представить, рассматривая силы взаимодействия между атомами (или ионами). Когда атомы удалены друг от друга на бесконечное расстояние, сила, действующая между ними, равна нулю, и поэтому потенциальная энергия их взаимодействия также равна нулю. При сближении атомов возникают силы притяжения и отталкивания, в результате чего потенциальная энергия взаимодействия в зависимости от расстояния между атомами принимает либо положительное, либо отрицательное значение. На достаточно больших расстояниях действуют силы притяжения, возникающие вследствие электростатического взаимодействия между атомами. При меньших расстояниях начинают преобладать силы отталкивания между одноименными зарядами атомов, и суммарная потенциальная энергия взаимодействия становится положительной (так как для сближения атомов теперь необходимо затратить работу). [c.11]

Исследования структуры и физических свойств молекул привели к понятиям о различных видах связи между частицами. Электростатическое взаимодействие между положительно и отрицательно заряженными ионами представляет собой ионную связь. Ионная связь отличается от гомеополярной связи, которая является результатом взаимодействия валентных электронов атомов, участвующих в образовании связи. Под металлической связью стали понимать такую связь, когда положительные ионы металла удерживаются вместе в кристаллической решетке вследствие электростатического взаимодействия с отрицательно заряженным электронным газом. Была также выяснена природа сил сцепления между нейтральными, полярными и неполярными молекулами и подвергнуты исследованию силы отталкивания. Целый ряд физических факторов указывает на существование сил отталкивания между частицами. Эти силы противодействуют силам сцепления и обусловливают наличие устойчивых положений равновесия частиц в кристаллических и квази-кристаллических системах. [c.98]

Наряду с отмеченными эффектами при контакте полярного растворителя с ионитом наблюдается сольватация ионов, обусловленная электростатическим взаимодействием заряженных ионов с ди-польными молекулами растворителя. Чем меньше дипольный момент растворителя, тем меньше склонность ионита к сольватации. С уменьшением диэлектрической постоянной растворителя увеличивается электростатическое взаимодействие между противоположно заряженными ионами, что способствует образованию ионных пар и ассоциации, а также уменьшению осмотической активности ионов и разности осмотических давлений. Все эти факторы уменьшают степень набухания, но при этом силы отталкивания между фиксированными ионами возрастают до тех пор, пока не будут нейтрализованы в результате ассоциации с противоиона-ми [1]. [c.374]

Увеличение заряда дисперсной фазы, по-видимому, способствует упорядочению сольватной оболочки главным образом за счет привлечения большого количества ионов обратного знака, связанных с полярными молекулами, а также вследствие возрастания электростатических сил их взаимодействия с частицей. Увеличение заряда дисперсной фазы способствует повышению устойчивости коллоидной системы, имевшей в данном случае в качестве дисперсионной среды вазелиновое масло. [c.28]

Улавливание частиц волокнистыми фильтрами и в жидкостных скрубберах основано на том, что газовый поток, проходящий через фильтр или скруббер, подносит частицы вплотную к улавливающему материалу, при этом улавливание осуществляется с помощью механизма близкого взаимодействия. В каждом частном случае относительная роль механизма близкого взаимодействия меняется в зависимости от относительных размеров и скорости частиц, от типа улавливающего материала, а также от присутствия электростатических, гравитационных или термических сил (как притягивающих, так и отталкивающих). [c.298]

Электростатическая теория разбавленных растворов сильных электролитов, развитая Дебаем и Гюккелем в 1923 г., позволила теоретически вычислить средний коэффициент активности электролита, эквивалентную электропроводность сильных электролитов, а также теоретически обосновала правило ионной силы. При этом они сделали ряд предположений, справедливых только для предельно разбавленных растворов. Во-первых, они предположили, что единственной причиной, вызывающей отклонение свойств раствора электролита от идеального раствора, является электростатическое взаимодействие между ионами. Во-вторых, они не учитывали размеров ионов, т. е. рассматривали их как безразмерные точечные заряды. В-третьих, электростатическое взаимодействие между ионами они рассматривали как взаимодействие между ионом и его ионной атмосферой. Ионная атмосфера — это статистическое образование. [c.251]

Несмотря на аддитивность электростатических сил, ориентационное взаимодействие, как правило, неаддитивно вследствие наличия в большинстве случаев внешних факторов, нарушающих фиксированное положение молекул, например теплового воздействия, а также влияния соседних молекул при взаимной ориентации одной молекулы относительно другой. Наиболее ярко ориентационное взаимодействие проявляется для сильно полярных молекул. [c.94]

Специфические силы взаимодействия играют существенную роль при хроматографическом разделении смеси веществ, обладающих различным строением, но близкими температурами кипения. К ним относится водородная связь, возникающая между атомом водорода и такими атомами, как О, С1, Р, N. В образовании водородной связи наряду с электростатическими взаимодействиями существенную роль играет электронное взаимодействие. Специфическими силами может быть также обусловлено комплексообразование. [c.171]

В отличие от ковалентной связи, ионная связь пе обладает направленностью. Это объясняется тем, что электрическое поле иона обладает сферической симметрией, т. е. убывает с расстоянием по одному и тому же закону в любом направлении. Как уже отмечалось выше, система из двух зарядов, одинаковых по абсолютной величине, но противоположных по знаку, создает в окружающем пространстве электрическое поле. Это означает, что два разноименных иона, притянувшиеся друг к другу, сохраняют способность электростатически взаимодействовать с другими ионами. В этом состоит еще одно различие между ионным и ковалентным типами связи ионная связь не обладает насыщаемостью. Поэтому к данному иону может присоединиться различное число ионов противоположного знака. Это число определяется относительными размерами взаимодействующих ионов, а также тем, что силы притяжения разноименно заряженных ионов должны преобладать над силами взаимного отталкивания, действующими между ионами одного знака. [c.144]

Другое существенное ограничение накладывает третье допущение. Работа Wi, кроме электростатической, включает также и другие виды работы, которые теорией не учитываются. Так, не учитываются силы специфической адсорбции, работа вытеснения растворителя из области с большой напряженностью поля и малой диэлектрической проницаемостью в область с малой напряженностью и большой диэлектрической проницаемостью, т. е. в объем раствора. Не учитывается также взаимодействие ионов с другими ионами в двойном слое, связанное со стери- [c.109]

Работа по преодолению сил электростатического взаимодействия при удалении одного иона нз раствора, очевидно, будет пропорциональна ч )1е. Следовательно, и парциальная энергия упорядочения, рассчитанная на моль электролита (Аи ,,), также будет пропорциональна [c.252]

Молекулярные представления о природе поверхностных явлений основаны на механизме межмолекулярного взаимодействия между частицами твердого тела и газа, а такж частиц газа между собою. Если исключить пока хемосорбционные процессы, то основной вклад в поверхностные явления вносят дисперсионные силы. Оказывают влияние на энергетику поверхностного взаимодействия также электростатические силы и водородная связь. В целом можно утверждать, что чем больше удельная поверхность пор 5 и чем ближе разделяемая газовая смесь по своим свойствам приближается к неидеальным системам, тем сильнее будет сказываться влияние поверхностных явлений на процессы в пористой мембране. [c.42]

Энергию отталкивания, связанную с действием расклинивающего давления, вычислим для модели, представляющей собой две заряженные большие параллельные пластины в большом по сравнению с их размерами резервуаре. Между пластинами находится тонкий слой жидкости, соединенный с остальным объемом. Обе пластины удерживаются под действием давления р. Условием механического равновесия слоев является равенство по абсолютной величине двух сил Ар — силы расклинивающего давления, отнесенной к единице площади, и рс1ф — силы электростатического взаимодействия, также отнесенные к единице площади. Так как направление этих сил противоположно, то [c.111]

Аддитивность энергии взаимодействия выполняется абсолютно строго при электростатическом взаимодействии точечных зарядов. Что касается межмолекулярных взаимодействий, равенство (Х.35) является приближением. Показано, что для дисперсионных сил предположение об аддитивности выполняется с хорошей степенью точности. Этого нельзя сказать об индукционной составляющей. Действительно, взаимодействие между какими-либо двумя частицами в данном случае зависит от их электрических моментов, а последние содержат индуцированную часть, определяемую суммарным полем всех частиц системы. Потенциал отталкивания также не является аддитивным. Так, квантовомеханические расчеты показали, что отталкива-тельная энергия трех атомов гелия, расположенных в вершинах равностороннего треугольника, почти на 20% меньше, чем сумма энергий отталкивания изолированных пар. Имеются и другие основания, как теоретические, так и экспериментальные, считать, что различие между энергией взаимодействия трех частиц и суммой энергий взаимодействия соответствующих изолированных пар не является пренебрежимо малым (эту разницу определяют как энергию трехчастичного взаимодействия). Остается, однако, открытым вопрос о других многочастичных членах в выражении для энергии системы. Успех расчетов (в том числе расчетов для жидкостей и кристаллов), проведенных исходя из аддитивности межмолекулярных сил, позволяет предположить, что результирующая неаддитивность во многих системах совсем мала и что, во всяком случае, допустимо представить энергию системы (пусть даже плотной) в виде суммы некоторых эффективных парных потенциалов, — возможно, несколько отличных от потенциалов взаимодействия изолированных пар и зависящих, вообще говоря, от плотности и температуры системы и г) = и [г, п, Т). Отметим, что почти все выполненные до настоящего времени статистические расчеты для систем, силы притяжения в которых являются ван-дер-ваальсовыми, основаны на допущении об аддитивном характере сил межмолекулярного взаимодействия. [c.284]

Фибриллярные белки представляют собой вытянутые молекулы. Такие белки входят в состав соединительных тканей, мышц и волос. Аминокислотные цепи в фибриллярном белке обычно находятся в виде винтовых спиралей, ориентированных параллельно друг другу. Отдельные спирали удерживаются как единое целое возникающими между ними водородными связями (рис. 28.2). По-видимому, при сжатии и растяжении мышц происходит перестройка водородных связей. Помимо водородных связей, между полипеп-тидными цепями существуют также электростатические силы притяжения, а иногда серные мостиковые связи, но число водородньгх связей намного превосходит все другие типы связывающего взаимодействия между спиралями. [c.483]

В КЗЭ белков между молекулами пробы и стенками капилляра могут возникнуть сильные, в основном электростатические, взаимодействия. Они происходят между отрицательно заряженными сила-нольными группами поверхности и положительно заряженными функциональными группами пробы. Некоторую дополнительную роль могут играть также неспецифические взаимодействия с образованием водородных мостиков или ван-дер-ваальсовы взаимодействия. Адсорбция молекул белков на стенках капилляра может отрицательно сказываться на разделении при КЭ и поэтому нежелательна. Она приводит к ухудшению воспроизводимости времен миграции, уширению и асимметрии пиков, и даже к необратимой адсорбции компонентов пробы. Поэтому при работе с немодифицированным капилляром рекомендуется после каждого проведенного разделения при вводе пробы из биологических матриц основательно промыть капилляр (например, МаОН). При этой операции молекулы, адсорбированные на стенках капилляра, удаляются, и воспроизводимость системы улучшается. Существует несколько возможностей подавления нежелательных взаимодействий между белками и стенками капилляра. [c.66]

Вследствие наличия на поверхности частиц заряженных алюминиевых аквагидроксокомплексов возникают электростатические силы отталкивания, которые оказывают стабилизирующее действие. Стабилизации дисперсной системы также способствуют гидратные оболочки вокруг частиц. При удалении частиц на большое по сравнению с их размерами расстояние взаимодействия между ни.ми не происходит, т. е. они не притягиваются и не отталкиваются. В результате броуновского движения положительно заряженных частиц они сближаются и возникают электростатические силы отталкивания, которые суммируются с силами молекулярного притяжения. С уменьшением расстояния между частицами, как отмечалось выше, результирующее действие этих противоположных сил приводит к превалированию отталкивания. При дальнейшем сближении силы отталкивания уменьшаются и начинают превалировать силы притяжения. Для того чтобы произошла коагуляция, частицы должны преодолеть силы отталкивания (так называемый энергетический барьер ), что может произойти в случае достаточно большой энергии движения частиц или снижения высоты барьера. Чем выше этот барьер и меньше энергия движения частиц, тем меньше вероятность их слипания и медленнее протекает процесс коагуляции или вовсе не идет. С уменьшением электрического заряда или в случае его отсутствия, а также с повышением энергии движения частиц силы оттал1гивания уменьшаются и процесс коагуляции интенсифицируется. [c.35]

Рассмотрим, например, инертные газы. Тот факт, что их можно превратить в жидкость или твердое тело, доказывает вообще наличие некоторых сил притяжения между атомами в то же время исключительно низкие температуры, необходимые для их конденсации, доказывают, что эти силы чрезвычайно малы. Такие силы обычно называют силами Ван-дер-Ваальса, по имени датского физика, который впервые отметил их важность тем, что учел их в уравнении состояния газов иногда эти силы называют также силами Лондона, так как их природа была объяснена Фрицем Лондоном с использованием квантовой механики. О них упоминалось раньше как о второстепенной составляющей в полных силах притяжения в ионных кристаллах. В кристаллах инертных газов отсутствуют какие-либо электростатические взаимодействия, и вандерваальсовы силы являются единственными силами притяжения. Как в ионных кристаллах, равновесным расстоянием между атомами является то, при котором силы притяжения уравновешены силами отталкивания, обусловленными перекрыванием внешних частей электронных облаков. Поскольку эта сила отталкивания возрастает очень быстро с уменьшением расстояния и становится существенной лишь при очень малых расстояниях, то ионный радиус Вг и половина расстояния для наиболее тесного сближения двух атолюв криптона в твердом криптоне не должны очень сильно отличаться, вопреки различиям в характере сил притяжения. Эту последнюю величину — половину расстояния наиболее тесного сближения атомов Кг в твердом криптоне — называют вандерваальсовым радиусом криптона. Тем не менее вандерваальсовы радиусы значительно больи1е ковалентных радиусов. Так, ионный радиус Вг равен 1,95 А, ковалентный радиус Вг равен 1,15 А, а вандерваальсов радиус Кг равен 2,00 А. [c.138]

Уменьшение вязкости нейтральных растворов дезоксирибонуклеатов натрия нри добавлении солей [221—223] может быть следствием экранирования заряженных фосфатных групп, что вызывает более сильное скручивание молекулы кроме того, при этом, по-видимому, происходит небольшое сжатие всей двойной спирали. В растворах с очень низкой ионной силой макромолекула полностью вытянута за счет отталкивания диссоциированных остатков фосфорной кислоты [224]. На основании изменений вязкости при очень низких скоростях сдвига [225] (что позволяет экстраполяцию к нулевому сдвигу) и изменений двойного лучепреломления в потоке с изменением ионной силы [226] была высказана противоположная точка зрения. Эти результаты позволяют предположить, что при добавлении солей сжатия молекулы не происходит, а изменение вязкости обусловлено электростатическим взаимодействием между ионами нуклеатов, которое уменьшается при повышении концентрации катионов [225]. Однако результаты многих из этих ранних исследований недостоверны, так как для работы использовалась ДНК, по крайней мере частично денатурированная при растворении ее в бессолевых средах. Изучение светорассеяния [227, 228[, измерение дихроизма [210] и характеристической вязкости нативной ДНК в Ю уИ и 0,2 М растворах хлористого натрия [210] подтверждает тот факт, что ДНК может деформироваться, но уменьшение длины молекулы с увеличением ионной силы довольно мало и не сравнимо с тем, которое наблюдается у типичных полиэлектролитов или у денатурированной ДНК. В самом деле, из многих опытов могут быть рассчитаны изменения в гидратации двухспиральной ДНК при различных значениях ионной силы. Кривые изменения вязкости показывают, что зависящие от концентрации взаимодействия проявляются более резко при более низких значениях ионной силы. Остаточные взаимодействия, проявляющиеся в 1 М растворе хлористого натрия, по-видимому, являются результатом действия гидродинамических факторов, связанных с гибкостью структуры. Денатурация ДНК (кислотой, щелочью или нагреванием) сопровождается 10-кратным понижением характеристической вязкости и приблизительно 3-кратным понижением радиуса вращения (от 2600 до 900 А) без значительных изменений в молекулярном весе (светорассеяние) [218]. Пониженная удельная вязкость денатурированной ДНК зависит от ионной силы в значительно большей степени, чем вязкость нативных препаратов [218]. В растворах с более низкой ионной силой также существенно возрастает радиус вращения молекулы. Со многих точек зрения, эти результаты легче [c.568]

Между функциональными и слабоионизирующими ионогенными группами также могут возникать интра- и интермолеку. лярные связи, которые снижают ионизацию последних в определенном интервале pH. Особенно сложны задачи разделения органических ионов, принадлежащих к одному и тому же гомологическому ряду. Они требуют особенно тщательного подбора ионита. Присутствие в исследуемой смеси ионогеппых органических веществ, содержащих одновременно и полярные группы, может привести к дополнительному электростатическому взаимодействию, т. е. к усилению взаимной связи между ионитом и органическим ионом. Этим усложняется процесс десорбции и нарушается ожидаемая последовательность десорбции компонентов смеси, если анализировать эту последовательность, принимая во внимание только силу взаимодействия по ионогенным группам и отличие в скорости диффузии ионов в фазе ионита, связанное с различием в их размерах. [c.8]

Силы межмолекулярного взаимодействия, называемые также силами Ван-дер-Ваальса, слабее кокалентпых сил, ио пр011вляются па OojihiijHx расстояниях. В основе нх лежит электростатическое взаимодействие диполей, ио в различных веществах механизм воз никновения диполей различен. [c.157]

Особенности сильных электролитов обусловлены тем, что ионы в растворе взаимодействуют друг с другом благодаря наличию значительных электростатических сил, действующих между ними. Это взаимодействие усиливается с ростом концентрации, т. е. о уменьшением расстояния между ионами. При этом каждый ион в растворе окружается протпвоиоложио заряженными ионами, в то время как ионы одноименного знака располагаются дальи1е. В системе создаются условия для равномерного размещения ионов подобно их положению в кристаллах, но на более удаленном друг от друга расстоянии. При этом ионы сольватируются, что также отражается на их свойствах и свойствах растворителя. [c.251]

Использование ooтнoнJeния линейности Бренстеда — Поляни для гетерогенного гетеролитического катализа приводит к существенным осложнениям, которые вызываются трудностью количественной характеристики кислотности поверхности твердых катализаторов, а также более сложным характером взаимодействия. При гетерогенном кислотно-основном катал1гзс молекулы реагирующих веществ, наряду с протолнтическим взаимодействием обычно связаны с поверхностью катализатора также электростатическими и обменными силами, что влияет на реакционный путь и энергию активного комплекса. [c.465]

К электростатическим взаимодействиям, обнаруженным в ас-фальтеновом ассоциате, относятся 1) ориентационное — между фрагментами, содержащими диполи (гетероатомы) 2) деформационное,— между полярными фрагментами и неполярными, но поляризующимися в поле диполя (наведенный диполь) 3) комплексы с переносом заряда, возникновение которых энергетически выгодно в том случае, если разность потенциала ионизации донора и сродства к электрону акцептора меньше энергии кулоиовского взаимодействия. Электростатические взаимодействия также относятся к близкодействующим силам, энергия которых обратно пропорциональна шестой степени расстояния между молекулами [287]. [c.287]

К дальнодействующим силам относят силы Ван-дер-Ваальса, электростатические силы между ионами, а также металлическую связь. Связи между ионами, хотя и рассматриваются как химические, не насыщаются, и поэтому данное взаимодействие является дальнодействующим. Наиболее распространенными силами прнтя-жения при сжатии пленок являются ван-дер-ваальсовы силы. Радиус действия их находится в пределах I —100 нм. [c.274]

Из того нсонровержи.мого факта, что поверхность может вести себя как неоднородная ио отношению к физической адсорбции, а следовательно, по отношению к вандерваальсовым силам протяжения и электростатической поляризации локализованными полями поверхности (разделы VIII, 2 и 3), еще ие следует, что она должна быть неоднородна также и по отношению к хемосорбции. Как было указано в разделе V, 12, силы взаимодействия ионов с поверхностями металлов, а также ковалентные силы, действующ ие между хемосорбированными атомами или молекулами и металлическими поверхностями, значительно меньше зависят от наличия на поверхности активных участков , чем некоторые из сил, приводящих к физической адсорбции. В этом отношении наиболее показательно поведение трещин и изломов на поверхности, которые, придавая ей резко выраженный неоднородный характер по отношению к физической адсорбции, слабо влияют на хемосорбционные связи [209]. [c.122]

Вязкость суспензии сферических частиц. Как уже отмечалось, вязкость коллоидных систем всегда больше вязкости чистого растворителя. Наименьшее увеличение вязкости наблюдается в разбавленных растворах, когда взаимодействие между частицами и случайные столкновения между ними не играют существенной роли. Полный анализ этого предельного случая при одинаковых размерах твердых сферических частиц был дан Эйнштейном (1906 г.). Три зтол отсутствие взаимодействия между частицами означает отсутствие не только статических сил (таких, как вандерваальсовы или электростатические), но также и дииамических взаимодействий, вызванных движением (например, взаимное притягивание частиц при их достаточном сближении вследствие увеличения скорости течения жидкости между ними — эффект Бернулли). Другими словами, в модели Эйнштейна частицы суспензии настолько удалены друг от друга, что движение каждой из них может рассматриваться как движение одной частицы в бесконечном объеме жидкости. [c.70]

Как мы уже отмечали, в силикатах кремнекислородный остов также состоит из тетраэдров [5104 . Он имеет вид цепей, сеток или трехмерного каркаса и содержит различные катионы, помещающиеся в зазоры между оксоионами, причем эти катионы стягивают его силами электростатического взаимодействия. Суммарный заряд таких катионов в точности равен заряду кислородного макроаниона. [c.77]

Если координаты частиц совпадают, т. е. Х = Х2, после подстановки в вышеприведенные уравнения получим, что 11за=0, а ф5 имеет некоторое конечное значение. Напрашивается один из вариантов трактовки несмотря на принятое допущение об исключении взаимодействия, между частицами действует какая-то сила , которую можно было бы назвать обменной силой . В природе известен другой пример того, что в системе, состоящей из большого числа частиц, некоторое состояние предпочтительнее по сравнению с другими возможными состояниями системы. При этом оказывается ненужным привлекать к рассмотрению никакие силы для объяснений достаточно понятие энтропии, введенного термодинамикой. Таким образом, легко видеть, что если учесть взаимодействие частиц, т. е. их электростатическое притяжение или отталкивание, то из-за различий в характере движения электронов в состояниях т15а и ips вырождение снимается. Оба состояния характеризуются различными энергиями. Какое состояние при этом устойчиво — симметричное или антисимметричное,— зависит от значения потенциала, под действием которого находятся частицы. Если последний равен нулю, то принимается во внимание только электростатическое взаимодействие электронов между собой и состояние, характеризующееся волновой функцией трА, устойчивее , чем для функции фз. Как было показано в разд. 3.6, функция фл описывает состояние электронов с одинаковым спином. В этом случае обменное взаимодействие коррелирует с кулоновским взаимодействием. Такое обменное взаимодействие для антисимметричной функции ifiA называют также корреляцией по Ферми . В -фз-состоянии такой корреляции с кулоновским взаимодействием не существует. [c.83]

Другое существенное ограничение накладывает третье допущение. Работа Wi кроме электростатической включает также и другие виды работы, которые теорией не учитываются. Так, не учитываются силы специфической адсорбции, работа вытеснения растворителя из области с большой напряженностью поля и малой диэлектрической проницаемостью в область с малой напряженностью и большой диэлектрической проницаемостью, т. е. в объем раствора. Не учитывается также взаимодействие ионов с другими ионами в двойном слое, связанное со стерическими факторами, которые могут возникать в двойном слое. Так, например, при е=0,2 Кл/м и с=0,3 моль/л среднее расстояние между ионами 1,1-валентного электролита в двойном слое составляет около 0,9 нм, т. е. сравнимо с размерами сольва-тированных ионов. Наконец, не учитывается частичное разрушение сольватной оболочки при больших избытках ионов вблизи электрода. Это показывает, что теория Гуи — Чапмена должна быть в первую очередь справедлива в разбавленных растворах. Из уравнений (22.3) и (22.4) следует [c.106]

Особенности высокомолекулярных полиэлектролитов заключаются в том, что их способность к диссоциации может быть реализована лишь при замене одного иона на другой, и в том, что на электрохимические явления накладываются явления адсорбционные. Эти особенности проявляются в том, что диссоциация одной формы ионита зависит от его превращения в другую, особенно когда характер свяги ионов в обеих формах различен, а также в том, что поглощение ионов, особенно органических, обусловливается не только электростатическим взаимодействием с их ионогенными группами, но и адсорбционным взаимодействием неполярных радикалов ионов с поверхностью ионита вблизи ионогенных групп адсорбента за счет молекулярных сил. Обе причины приводят к непостоянству констант ионного обмена. [c.377]

Величина ДОзл зависит от ионной силы раствора. Повышение ионной силы приводит к ослаблению электростатических взаимодействий в полимерной цепи вследствие частичного экранирования зарядов и, следовательно, к уменьшению АОэл и увеличению эффективной константы диссоциации поликислоты. В результате кривая титрования полиэлектролита приближается к кривой титрования низкомолекулярного аналога. Однако эти кривые никогда не совпадают, поскольку даже при весьма высокой ионной силе раствора взаимодействия между ближайшими по цепи заряженными группами не экранируются полностью. На кривую титрования существенно влияет также строение полиэлектролитной цепи, в частности конфигурации звеньев, а также конформация, принимаемая ею в растворе. Изменение степени полимеризации (при достаточно больших Р) не влияет на Ар7((а), так как электростатическое взаимодействие в достаточно длинной цепи определяется не суммарным зарядом макромолекулы, а его линейной плотностью на полиионе. [c.118]

Эквивалентная электропроводность растворов сильных электролитов не остается постоянной при изменении концентрации, как этого можно ожидать при полной диссоциации, а увеличивается с ростом разбгвления. В то время как подобные факты для растворов с/[абых электролитов хорошо объяснимы с помощью представления о степени диссоциации, для растворов сильных электролитов многое остается непонятным. Таким образом, нельзя отрицать факт полной диссоциации в растворах сильного электролита на ионы и в то же время трудно просто объяснить многие их свойства. Причина ( екоторого сходства свойств растворов сильных электролитов со слабыми заключается, очевидно, в следующем. Ионы сильного электролита в растворе взаимодействуют друг с другом благодаря наличию значительных электростатических сил, действующих между ними. Это взаимодействие усиливается с ростом концентрации, т. е. с уменьшением расстоя ния между ионами. При этом каждый ион в растворе окружается ближайшими противоположно заряженными ионами, в то время как ионы одноименного знака располагаются дальше. Так каждый ион окружается роем других ионов, В системе создаются условия для равномерного размещения ионов подобно их положению в кристаллах, но на более удаленном друг от друга расстоянии. При этом ионы сольвати-руются, что также отражается на их свойствах и свойствах растворителя. [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология