Молекулярные расстояния

МИНИМ. ЭНЕРГИЯ ПРИТЯЖЕНИЯ МЕЖДУ МОЛЕКУЛАМИ, ЭРГ 10. МОЛЕКУЛЯРНОЕ РАССТОЯНИЕ, М [c.112]

Согласно простейшей модели Гельмгольца, ДЭС состоит из двух плоских слоев зарядов, расположенных на молекулярном расстоянии один от другого и взаимодействующих между собой только за счет электростатических сил притяжения. Такая структура подобна плоскому конденсатору, и падение потенциала между слоями происходит линейно (рис. 25.5, /). [c.403]

Обобщающей является теория Штерна. Согласно этой теории, часть противоионов находится на молекулярном расстоянии от по- [c.403]

Если молекулы исследуемого вещества имеют сравнительно сложное строение, то максимумы на кривых распределения электронной плотности, соответствующие внутри- и межмолекулярным расстояниям, накладываются, что затрудняет их анализ. Поэтому целесообразно отделить долю внутримолекулярной электронной плотности от межмолекулярной. Это можно сделать, если нам известны конфигурация молекул и межатомные расстояния в них. Тогда интенсивность внутримолекулярного рассеяния можно рассчитать. Вычитая ее из экспериментальной кривой /(5), найдем интенсивность, обусловленную молекулярным расстоянием. Подвергая анализу Фурье оставшуюся часть интенсивности, получим искомую кривую распределения электронной плотности, максимумы которой будут соответствовать межмолекулярным расстояниям. Найдем уравнение, связывающее угловое распределение интенсивности межмолекулярного рассеяния с радиальным распределением электронной плотности соседних молекул. [c.75]

Предложенная Штерном структура двойного электрического слоя является промежуточной между двумя крайними случаями, описанными Гельмгольцем и Гуи. Согласно теории Штерна, часть противоионов находится на молекулярном расстоянии от поверхности ядра (слой Гельмгольца), а другая часть образует диффузный двойной слой по Гуи. [c.320]

При уменьшении молекулярного расстояния движение электронов в молекулах перестает быть вполне независимым, возникает согласованная корреляция электронов, что вызывает появление дисперсионных сил притяжения. Эти силы можно также рассматривать как результат взаимодействия диполей, мгновенно возникающих и исчезающих в процессе движения электронов в молекулах. Для сферических молекул [c.344]

Силы, действующие между атомами в молекуле, очень большие, а силы взаимодействия между отдельными молекулами слабые. В результате этого изменить форму молекулы трудно, тогда как повернуть молекулу относительно другой сравнительно легко. Так, под давлением кристалл иода уменьшается молекулы можно сблизить, при этом меж-молекулярные расстояния уменьшаются на несколько процентов однако сами молекулы сохраняют свои первоначальные размеры и никаких заметных изменений межатомных расстояний в молекуле не наблюдается. Если кристалл иода, находящийся в условиях низкой температуры, нагреть, то он расширится, и, таким образом, каждая молекула будет занимать больше места в кристалле но при этом расстояние между двумя атомами иода в одной молекуле останется очень близким к нормальному значению 270 пм. [c.38]

Рассмотрим кратко существующие теории двойного электрического слоя (ДЭС). Согласно простейшей и исторически первой теории строения ДЭС, предложенной Гельмгольцем, указанный слой состоит из двух плоских слоев зарядов, расположенных на молекулярном расстоянии один от другого и взаимодействующих между собой только за счет электростатических сил (аналогично взаимодействию в плоском конденсаторе). Падение потенциала между слоями происходит линейно (рис. 6.2, а). [c.139]

Наиболее совершенной в настоящее время является теория Штерна, которая указывает, что часть противоионов находится на молекулярном расстоянии от поверхности, образуя слой, подобный слою Гельмгольца, и другая часть ионов имеет размытое расположение и образует диффузный слой. [c.140]

Обратимся теперь к анализу состояния расчетно-теоретических работ. Как известно, при точном квантовомеханическом расчете системы адсорбат — адсорбент физические и химические силы, обусловленные в конечном счете одними и теми же силами взаимодействия электронов и ядер, должны получаться как частные значения одной и той же функции взаимодействия, взятые для различных межатомных и молекулярных расстояний. [c.101]

Теория возмущений квантовой механики за последние годы была значительно усовершенствована. Она позволяет избежать указанной выше трудности, характерной для расчетов с помощью метода ССП. Энергия взаимодействия вычисляется здесь не как разность двух больших чисел, а непосредственно. Недостаток теории возмущений заключается в том, что она не учитывает изменение структуры молекул и не полностью принимает во внимание измен ение их электронного строения под влиянием взаимодействия. Кроме того, теория возмущений неприменима при меж-молекулярных расстояниях, меньших равновесного. [c.12]

Если рассматривать одну молекулу, например частицу газа, то в большинстве случаев для ионного или гетеролитического распада (2) требуется больше энергии, чем для нейтрального или гомолитического разрыва, поскольку процесс (2) приводит к двум электрически заряженным частицам, разделяемым только при совершении работы против электростатических сил, которые на молекулярных расстояниях довольно велики. Для разделения двух незаряженных частиц затраты энергии не требуется. При передаче электрона от атома А к атому В или обратно часто выигрывается некоторое количество энергии [c.23]

Происхождение этих сил и их описание. Удобно представить силу взаимодействия между молекулами А и Б с помощью потенциальной энергии. Эта функция зависит от меж-молекулярного расстояния Я (в данной главе от расстояния между ядрами ато-мов кислорода в молекуле воды), а для полярных веществ и от взаимной ориентации молекул, часто выражаемой с помощью углов, показанных на рис. 2.1. Суммарная сила, действующая между молекулами А и Б вдоль линии, соединяющей центры молекул, описывается выражением [c.41]

Как У/ке отмечалось выше, установление гальвани-потенциала между двумя фазами вызвано образованием на межфазной границе двойного электрического слоя. Особенность этого д.э.с. —очень малое (молекулярное) расстояние между его обкладками от 0,1 до 0,4 нм. Вследствие этого емкость д. э. с. очень велика — около 0,2 Ф/м . [c.39]

Из-за высокой концентрации зарядов электростатическая селективность ионитов велика. Действительно, согласно уравнению (5.20), при большой концентрации фиксированных зарядов Сц и небольшой концентрации ионов в растворе концентрация противоионов практически эквивалентна по зарядам значению Ск, а концентрация коионов практически равна нулю. На электростатическую селективность часто накладывается еще химическая селективность (значения стм.л отличны от единицы), вызванная различным характером химического взаимодействия разных видов ионов с полимерной средой. В отдельных случаях химическая селективность может быть вызвана стерическими причинами — меж.молекулярные расстояния недостаточны для проникновения больших гидратированных ионов. [c.210]

Меж(или внутри-)молекулярные взаимодействия оказывается возможным разложить по обратным степеням меж(или внутри-)молекулярного расстояния Н, в точности как для лондоновского взаимодействия. Сходимость такого рода разложений никогда не доказывалась вероятно, они и вовсе не сходятся. Вместе с тем полученные разложения для энергии, но-видимому, сходятся асимптотически по крайней мере в области тех значений [c.44]

Расчеты поверхностного натяжения по формуле (1,20) сугубо ориентировочны и дают представление лишь о порядке величин Ч Это обусловлено не только неопределенностью величины константы дисперсионного взаимодействия, но, главным образо и, неточностью, связанной с определением величины Н, которая характеризует молекулярные расстояния. Все же метод расчета поверхностного натяжения утж по формуле (1,20) является одним из немногих методов, позволяющих определить поверхностное натяжение на границе твердого тела с жидкостью, которое до последнего времени считалось гипотетической величиной. Кроме того, теоретический подход к определению величины Yim дает возможность найти пути изменения ее в желаемом направлении. [c.18]

Межмолекулярные силы принципиально отличаются от химических связей сво- еб. Зависимость энер-ей однозначностью — они представляют гии взаимодействия от меж-собой только силы притяжения. Однако молекулярного расстояния, при тесном сближении любых частиц начинают сказываться силы взаимного отталкивания их внешних электронных слоев. На некотором оптимальном расстоянии притяжение и отталкивание уравновешиваются, причем энергия системы становится минимальной. Половину равновесного расстояния между одинаковыми сферически симметричными молекулами определяют как ван-дер-ваальсозый радиус частицы. На рис. 66 представлена типичная кривая изменения энергии для межмолекулярного взаимодействия. Она характеризуется неглубоким минимумом, который расположен на значительном расстоянии от начала координат. Длина ван-дер-ваальсовой связи больше, а прочность меньше,, чем те же параметры для ковалентной связи. Кроме того, специфическая особенность сил Ван-дер-Ваальса — быстрое ослабление их с расстоянием, так как все составляющие эффекты обратно пропорциональны г [см. уравнение (V.6)]. [c.137]

Как отмечалось в главе I, существенная особенность дисперсионных межмолекулярных сил заключается в их аддитивности (по крайней мере, приближенной) взаимодействие двух объемов конденсированных фаз, разделенных зазором, является результатом суммирования притяжения всех отдельных молекул, составляющих эти объемы. Если ширина зазора заметно превосходит молекулярные расстояния, и недисперсионные силы оказываются уже неощутимыми, то энергия взаимодействия 11 (к) практически целиком определяется дисперсионными силами. Поэтому роль дисперсионных взаимодействий особенно существенна в дисперсных системах, где каждая частица представляет собой микрообъем конденсированной фазы, размеры которого велики по сравнению с молекулярными. В этом случае уже на заметных расстояниях (больших, чем молекулярные, но соизмеримых с размером самих частиц) может происходить частичная компенсация дисперсионных взаимодействий, т. е. частичное насыщение поверхностных сил. Это и отвечает возникновению между частицами дисперсной фазы сил притяжения. [c.246]

Изменение температуры- жидкости всегда сопровождается существенным изменением ее структуры. Удельный объем жидкости при понижении температуры постепенно уменьшается, кристаллизащ1я же жидкости сопровождается скачкоо разным изменением удельного объема при постоянстве температуры. Резкое уменьшение удельного объема при этом связано с уменьшением меж-молекулярных расстояний вследствие уменьшения амплитуды теплового колебания молекул в результате перехода от ближнего порядка во взаимном располо- [c.86]

Принимая, что в процессе деструкции разрывается б молекул на единице поверхности и допуская квазикубическую структуру ячейки полимера со средним молекулярным расстоянием а, можно получить, что максимальная сила на 1 молекулу Омол. [c.13]

При взаимодействии коллоидов с электролитами обычно на поверхности частиц адсорбируется преимущественно один из ионов, сообщающий поверхности свой знак заряда. Для простоты положим, что адсорбируются только ионы одного знака (например, частицы йодистого серебра в 0,01 н. AgNOs адсорбируют только Ag + -ионы) и что противоположные или компенсирующие ионы полностью остаются в растворе. Под действием сил электростатического притяжения компенсирующие ионы стремятся расположиться возможно ближе к ионам, адсорбированным на поверхности. В предельном случае образуется два слоя ионов, из которых один расположен на поверхности, а другой — в растворе, на молекулярном расстоянии от первого слоя (рис. 42 а). Такая система ионов, в целом нейтральная, называется двойным электрическим слоем, по Гельмгольцу. Под действием теплового движения упорядоченное расположение компенсирующих ионов в растворе нарушается, вследствие чего в другом предельном случае двойной электрический слой приобретает структуру диффузного двойного слоя, по Гуи (рис. 42 в) толщина этого слоя может составлять, например в 0,001 н. КО — 10 ма, а в 0,1 н. КС1 — 1 м[1. Фактически следует представлять, что часть ионов находится на молекулярном расстоянии от [c.102]

В расчетах молекулярно-электростатического взаимодействия частиц (или плоских поверхностей) принято, что расстояние между противолежащими слоями потенциалопределяющих ионов, которое и определяет силу отгалкивания двойных слоев, совпадает с расстоянием между фазовыми границами частиц. Между тем достаточно беглого взгляда на детальную (на молекулярном уровне) картину строения заряженной поверхности, чтобы убедиться в несовпадении плоскости адсорбции ионов с межфазной границей. Адсорбция по-тенциалопределяюших (ПО) ионов является, в сущности, процессом достройки кристаллической решетки адсорбента (ее анионной или катионной подрешетки при адсорбции анионов или катионов соответственно), поэтому плоскость локализации сорбированных ионов смешена относительно межфазной границы в глубь раствора на расстояние (И2 порядка половины периода решетки д, а возможно, и на большее. Незавершенность решетки и присутствие в ней преимущественно ионов одного знака (их электростатическое отталкивание) может быть причиной существенного ослабления связи ионов с поверхностью и их дополнительного смещения в сторону раствора. По причине рыхлости этот слой не может дать полноценного вклада в молекулярное притяжение частиц. В итоге молекулярное притяжение частиц (поверхностей) определяется расстоянием к между их фазовыми границами, а электростатическое отталкивание — расстоянием к-ё между плоскостями адсорбции ионов, поскольку потенциал именно этих плоскостей входит в константу электростатического отталкивания. Разница этих расстояний с1, как уже отмечалось, должна быть порядка периода решетки вещества, служащего дисперсной фазой. Таким образом, в дополнение к энергии специфической адсорбции ионов появляется еще один специфический для каждого вещества параметр — период решетки (или среднее меж-молекулярное расстояние в веществе), определяющий структуру ДЭС и его эффективность как фактора устойчивости дисперсной системы. Период решетки прене- [c.631]

XII. Различные исследователи использовали реакцию двух радикалов , в которой образуется ковалентно связанная молекула г, в качестве прототипа, чтобы сделать выводы относительно различий в реакционной способности между синглетной и триплетной фотореакциями [142, 143]. Согласно поверхностям ПЭ, изображенным на рис. 57, а, минимум низщей возбужденной триплетной адиабатической поверхности реализуется при бесконечном молекулярном расстоянии, тогда как низщая возбужденная синглетная поверхность характеризуется минимумом при плотной геометрии. Приняв во внимание различное нахождение минимума на синглетной и триплетной поверхностях, было высказано предположение, что синглетные и триплетные возбужденные вудворд-хофмановские разрещенные перициклические реакции различаются, поскольку геометрия соответствующего триплетного интермедиата является рыхлой, приводя к стереохаотизации, в то время как соответствующий синглетный интермедиат — плотный и способен к образованию стереоспецифического продукта. Пример использования этого предположения, взятый из работы Михля, приведен ниже. [c.308]

Ю. к. Овчинниковым и г. С. Марковой [56—60]. Ими изучены натуральный и бутилкаучук, полидиметилсил-оксан, полибутадиен, бутадиен-стирольные и бутадиен-нитрильные каучуки и др. На кривой распределения интенсивности было обнаружено несколько максимумов, соответствующих межмолекулярному взаимодействию. Для молекул асимметрической формы (длинных цепей) единственным объяснением является параллельная упаковка участков молекул в расплаве. Минимальные размеры параллельной упаковки составляют 1,3—1,5 нм и заметно меньше по величине по сравнению, например, с полиэтиленом. Интересно, что при 20 °С среднее меж-молекулярное расстояние в аморфном полибутадиене практически не отличается от обнаруженного в кристаллическом полибутадиене и что при повышении температуры до 150 °С это расстояние меняется мало (от 0,435 до 0,46 нм) [58]. В сополимерах молекулы раздвинуты заметно больше, чем в гомополимерах. [c.40]

Электроны (а2рж)2 и (п2ру) образуют соответственно а- и я-связи, а электроны (п2р У л 2рг)—трехэлектронную связь. Именно в результате дополнительного упрочнения, обусловленного трехэлектронной связью, и взаимного отталкивания неподеленных пар электронов (см. раздел 7.7) не образуется устойчивого димера N0—N0. Частица (N0)2, которая все же существует, состоит из двух отдельных молекул N0, расположенных параллельно одна к другой ( голова к хвосту ), причем меж-молекулярное расстояние велико по сравнению с длиной нормальной связи. Таким образом, молекулы удерживаются рядом слабыми силами, обусловленными частично электростатическим притяжением их диполей и частично дисперсионным взаимодействием. С рассматриваемой точки зрения совсем не удивительно, что связь в ионе N0" , в котором разрыхляющий электрон л 2р удален, прочнее, чем в нейтральной молекуле N0 не удивительно также, что в возбужденном электронном состоянии [174], возникающем при переходе я 2р-электрона на более высокую (ридберговскую) МО почти несвязывающего характера, молекула N0 ведет себя так, как будто между N и О образуется тройная связь. Так, связь N—О укорачивается от 1,14 до 1,06 А, т. е. до длины, типичной для тройной связи. [c.174]

Сондер [230, 231, 241] и др. провели обширные рентгенографические анализы молекулярных соединений 4,4 -динитродифенила с 4-оксидифенилом, которые показали, что все молекулы находятся примерно на равных расстояниях друг от друга. Это было одно из первых сообщений о тине молекулярных комплексных образований, которые зависят только от кристаллического состояния соединения и не требуют более или менее сложных взаимодействий, описанных для многих молекулярных соединений. Ни одно из меж-молекулярных расстояний не было короче расстояний, которые обычно обнаруживаются в кристаллах ароматических нитросоединений, где связям, как правило, приписывается характер сил Ван-дер-Ваальса. [c.71]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология