Основы электростатики

Теория ионной ассоциации Бьеррума, рассмотренная в разд. 5.1.5.2, трактует образование ионных пар на основе электростатики и в некоторой степени формальным образом. В действительности, однако, катионы и анионы могут связываться между собой несколькими способами и различия этих связей можно раскрыть детальным анализом явления. [c.512]

Результаты исследования подтверждают в основном представления об экстракции ионных ассоциатов, развитые на основе электростатики. Однако надо учитывать и другие эффекты, в первую очередь влияние водородной связи. [c.75]

На основе электростатики можно получить выражение для локального поля в центре сферы через поверхностную плотность заряда р5. [c.69]

Необходимость теоретического анализа ДЭС в фосфолипидных дисперсиях на основе нелокальной электростатики возникла в связи с обнаружением в таких системах структурных (гидратных) сил [418—420]. Здесь эти силы будут рассмотрены несколько подробнее. [c.161]

Если при рассмотрении ионных кристаллов правомерно использовать электростатику, то для электронных явлений возможно только квантовомеханическое объяснение — на нем и базируется современная теория металлов и полупроводников. Ее основу составляет представление об энергетических зонах, которое мы. здесь кратко рассмотрим. [c.271]

Электрические силы, действующие между зарядами, являются векторами, и их можно складывать по правилу параллелограмма. Рассматривая заряды и силы, обычно исходят из предположения, что размеры зарядов гораздо меньше расстояния между ними, т. е, прибегают к идеализации, представляя заряды точечными. Опыт показывает, что сила взаимодействия в общем случае зависит от свойств среды, поэтому для определения единицы заряда измеряют силу, действующую в вакууме между двумя одинаковыми зарядами, помещенными на расстоянии одного сантиметра друг от друга. Заряды считаются единичными, если сила взаимодействия между ними равна единице силы. Эти представления о свойствах покоящихся зарядов составляют основу той части учения об электричестве, которая называется электростатикой. Заметим, что вопрос о скорости распространения влияния данного заряда на другие решался по-разному в различные периоды истории науки. Первоначально полагали, что действие заряда, помещенного в данную точку пространства, мгновенно достигает других зарядов в окружающей среде. После исследований Дж. Максвелла было признано, что передача взаимодействий протекает в промежуточном пространстве с определенной скоростью. [c.11]

В первых исследованиях квантовая механика была использована лишь для описания электронного облака взаимодействующих атомов. Само же взаимодействие описывалось на основе законов электростатики. [c.595]

Ранние попытки объяснения валентности на основе электронной теории, последовавшие вслед за открытием Томсоном электрона в 1897 г., страдали тем недостатком, что электроны в них рассматривались как покоящиеся. В рамках такой теории обобществление электронов противоречило положениям электростатики, согласно которым частицы, несущие одинаковый заряд, отталкиваются друг от друга. [c.12]

Перечисленные взаимодействия являются электростатическими, энергия притяжения или отталкивания вычисляется на основе классической электростатики. Квантовые эффекты практически не существенны. [c.56]

В работе [2] была дана общая система дифференциальных уравнений, описывающих все электрокинетические эффекты на основе общих положений механики и электростатики, а в [3] найдены решения для электроосмоса [c.109]

Практическое пересечение рКл — т 1-прямых в одной точке наблюдалось во всех случаях, независимо от природы аддендов и комплексооб-разователя, причем точка пересечения прямых не совпадает с началом координат. В связи с этим отметим следующее. Если принять, что энергия связи в комплексе описывается уравнением Магнуса [691, и рассматривать соединения вида МАп, то можно вывести уравнение для оценки изменения констант равновесия в ряду МАх, МАз,..., [70, 71]. После его преобразования легко получить уравнение, тождественное (Х,23), в котором 51 = 0. Так как в основе этого вывода лежит уравнение Магнуса, то полученный результат означает следующее если бы энергетика комплексных соединений определялась только электростатикой, то прямые пересекались бы в начале координат. Но накладывается поляризационный эффект. Можно предположить, что он вызывает смещение точки пересечения, при этом тем больше, чем значительнее поляризация. Справедливость данного предположения подтверждается следующими результатами точка пересечения прямых на графике, аналогичном рис. 251, имеет координаты для хлоридов 0,5, бромидов 1,3, иодидов 2,0 [60]. [c.323]

В гл. I мы уже кратко указывали, что для развития теории концентрированных растворов в настоящее время нам кажется наиболее перспективным путь, избранный Г. И. Микулиным [8, с. 126— 171], сочетающий физический подход на основах электростатики с химическим на базе учения Д. И. Менделеева о растворах, оживленного современными возможностями эксперимента и теории. В гл. I мы кратко изложили основные положения теории Микулина (с. 18). Напомним, что рассматривая третий член в выражении для зависимости энергии Гиббса раствора от концентрации (О = О + 0 + О ), он уделяет ему особое внимание, так как именно этот член находится в сложной нелинейной зависимости как от концентрации, так и от температуры и давления. Отражая отклонения реального раствора от идеального. С в основном связан с природой и величиной сил взаимодействия между частицами раствора. Именно здесь отражено образование ионной атмосферы и ближнего порядка , а также изменение свойств растворителя в ближайшем окружении иона. Г. И. Микулин в основу вывода выражения для С кладет эмпирическую зависимость Мессона, ставя перед собой чисто математическую задачу найти вид функции О , удовлетворяющей пропорциональности от или ]/ кажущихся и парциальных молярных свойств (объем, теплоемкость, сжимаемость, термическое расширение) электролита в бинарных концентрированных водных растворах. Решая соответствующие дифференциальные уравнения в частных производных (за подробностями мы отсылаем читателя к цитированным оригинальным работам), автор нашел следующее выражение для О [c.239]

Ориентационные составляющие связаны с присутствием постоянных диполей в молекулах некоторых из компонентов диэлектрика. Индукционные составляющие обусловлены электронной и атомной поляризуемостью молекул. Вывод на основе законов электростатики приводит к следующему общему выражению макроскопической поляризуемости сферического образца [26] [c.251]

Еще в самом начале становления химии как науки одним из главных стремлений химиков было познание природы связи между атомами в молекуле. Открытие электронов в 1897 г. послужило толчком к построению моделей, в основе которых лежало представление о том, что силы связи в молекуле обусловлены взаимодействием электронов. Однако первые электронные модели химических связей не согласовывались с законами электростатики, так как эти модели включали предположение о фиксированных по- [c.28]

Чтобы успешно освоить материал данной книги, читатель должен знать некоторые разделы физики (например, электростатику), основы высшей математики (дифференцирование и интегрирование) и основы физической химии, в частности, химическую термодинамику. [c.9]

С. И. Дракин и В. А. Михайлов [180, 181] выполнили расчет функций гидратации на основе цикла Ли и Тая [184]. Учет изменения диэлектрической проницаемости с расстоянием, вычисление энергии образования полости в жидкой фазе приближают этот расчет к модели заряженный шарик в континууме . Вместе с тем, если известна работа присоединения электрона к иону в растворе, то взаимодействие ион-молекула, согласно циклу Ли и Тая, элиминируется. Авторы [180, 181] вычисляют эту работу по законам электростатики, если же производить вычисления квантовомеханическим путем, то ЭТО по-видимому, сделает метод С, И. Дракина и В. А. Михайлова более перспективным. [c.83]

Впервые выдвинута концепция мицелл как двумерно жидких и одномерно твердых объектов. На ее основе строится термодинамика мицелл как фазовых частиц, электростатика ионной мицеллярной ячейки, теория полиморфизма и полидисперсности мицелл. Изложена теория мицеллообразования, основанная на законе действия масс. Кратко характеризуются солюбилизация в мицеллярных системах и микроэмульсиях. [c.2]

Выяснение природы межмолекулярных сил стало возможным лишь на основе учения о внутреннем строении вещества. Оказалось, что они являются силами электрического происхождения, притом способными проявляться в различных формах. Простейшую из этих форм определяет основной закон электростатики (Кулон, 1785 г.) сила взаимодействия двух электрически заряженных частиц прямо пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния Между их центрами.1 [c.103]

В соответствии с планетарной моделью атома электроны-спутники движутся по замкнутым траекториям вокруг ядра. На основе 2-го закона механики Ньютона и закона электростатики Кулона нетрудно рассчитать радиус орбит и энергию электронов на этих орбитах. [c.143]

Теперь рассмотрим одну задачу из электростатики. Концепция среды, введенная Фарадеем, позволяет считать среду местом основных свойств электростатического поля, причем условия в среде в любой момент однозначно определяются электрическим вектором в этой точке. Найдем связь между пространственной плотностью энергии в электростатическом поле и силой поля. Поскольку эта задача статическая, явление может быть описано при помощи двух основных единиц — силы и длины. Далее, уравнения поля в электростатике не содержат размерных постоянных, и скорость света не должна входить в результат, как это наоборот было в задаче о массе сферически распределенного заряда. На основе двух единиц, силы и длины, мы можем ввести следующие определения. Единица электростатического заряда есть заряд, который на расстоянии, равном единице от такого же заряда в пустом пространстве, проявляет силу, равную единице. Электрический вектор есть вектор, который при умножении на заряд дает силу, действующую на заряд. Диэлектрическая постоянная есть отношение силы между двумя зарядами соответственно в пустом пространстве и в рассматриваемой среде. Размерность диэлектрической постоянной очевидно равна нулю. Размерность энергии при этой системе единиц, разумеется, равна силе, умноженной на расстояние. [c.87]

В гл. I мы уже кратко указывали, что для развития теории концентрированных растворов в настоящее время нам кажется наиболее перспективным путь, избранньш Г. И. Микулиным [10, 42], сочетающий физический подход на основах электростатики с химическим на базе учения Д. И. Менделеева о растворах, оживленного современными возможностями эксперимента и теории. В гл. I мы кратко изложили основные положения теории Микулина (см. стр. 20). Напомним, что рассматривая третий член в выраичеяпи для зависимости изобарного потенциала раствора от концентрации (С -г он уделяет ему особое внимание, так как [c.233]

Межмолекулярные силы удобно, хотя это и не совсем строго, разделить на три категории дальнодействующие, короткодействующие и силы, действующие на средних расстояниях. Такая классификация обусловлена различием в математических методах, применяемых при расчете межмолекулярных сил. В целях иллюстрации этого утверждения атом или молекулу удобно рассматривать как стационарную систему точечных ядер, окруженную электронным облаком с отрицательным зарядом, распределяющимся в соответствии с законами квантовой механики. После того как это распределение найдено, силы взаимодействия между атомами и молекулами могут быть просто вычислены на основе классической электростатики (теорема Хеллманна— [c.193]

Успешное развитие современной теории ионных растворов обусловлено тем обстоятельством, что нам известеч закон, которому подчиняются сипы притяжения, действующие между ионами. На основе этого закона и применения основных представлений электростатики, гидродинамики и статистической механики была развита точная теория, которая описывает свойства электролитов в тех случаях, когда силы междуионного притяжения являются преобладающими и когда можно пренебречь влиянием других сил, как, например, междумолекулярных сил и сил взаимного отталкивания ионов, проявляющихся при сближении ионов на очень малые расстояния. Следовательно, построение теории должно начинаться с количественного изучения влияния сил взаимодействия между ионами на все известные свойства ионных растворов. Если этот первый шаг будет сделан правильно и если полученные результаты будут подтверждены экспериментально при соответствующих условиях, тогда можно с известной надеждой на успех предпринять следующий шаг в деле выяснения свойств растворов электролитов на основании наблюдаемых отклонений от этих закономерностей. [c.33]

Строго количественный подход заставляет ограничиваться зоной разбавленных растворов, так как электростатика и квантовостатистические трактовки, хотя и расширили несколько область концентраций, в которой они могут продуктивно применяться, но еще далеки от возможности описывать растворы, представляющие интерес для технологической практики. Чисто химическое рассмотрение, например на основе периодического закона и химических характеристик образующих раствор частиц, приводит к нахождению ряда эмпирических правил, безусловно полезных, но лишенных прочной теоретической базы. [c.3]

Количественное рассмотрение влияния электростатики на константы скорости как функции а может исходить из теоретических расчетов <9AGe /(3Z на основе равновесия ионизации (разд. 8.В), или оно может использовать ионизационное равновесие в качестве модельной реакции для устранения зависимости от а. Например, если для реакции того же типа заряда, как поликислотная ионизация, мы предположим, что электростатические эффекты идентичны (k%1 = Кеа ), то [c.646]

Изолированные ионы элементов с малыми атомными номерами обладают в основном состоянии сферически симметричным распределением заряда (замкнутые электронные оболочки). Если такое распределение сохраняется для каждого иона, независимо от его положения, из электростатики будет следовать, на основе теоремы Геллмана — Фейнмана, что энергия равна сумме кулоновских взаимодействий пар нон — заряд, если только все расстояния таковы, что исключается перекрытие электронных облаков ионов. Если окажется, что это является чрезмерным упрощением для Уд-, значит должны быть существенны искажения ионных зарядов. Важность теоремы Геллмана — Фейнмана состоит в том, что такие типично неклассические характеристики, как электронный спин и неразличимость частиц (принцип Паули), согласно этой теореме, влияют на [c.83]

Автором выдвинута собственная концепция мицелл как двумерно жидких и одномерно (в радиальном наиравлении) твердых объектов, которая и разрабатывается в данной монографии. Она формулируется в главе 3, после чего на ес основе строится термодинамика мицелл как фазовых часпщ (глава 3), электростатика ионной мицеллярной ячейки (глава 4), теория полиморфизма (глава 5) н полидисперсности мицелл (глава 6). [c.3]

Томмила [102] рассмотрел с позиций электростатики вопрос о влиянии среды на параметр р в уравнении Гаммета, основываясь на работе Хинщельвуда, Лейдлера и Тимма [103]. В этой работе авторы на основе электростатической модели впервые рассмотрели вопрос о влиянии заместителя на реакционную способность. В качестве первого приближения в работе [103] реакционные центры в веществе и атакующем его реагенте апроксимируются [c.309]

В сущности это была попытка Л. А. Чугаева рассмотреть направленность внутрисферных реакций с позиций электростатики. К сожалению, Чугаев не оставил результатов проведенного им расчета. Однако можно полагать, что он был аналогичен расчету, проведенному позже И. И. Черняевым [49]. Черняев при отыскании правильности, способной объяснить на одной основе эмпирические правила г ис-вступления Пейроне и т/>анс-расщепле-ния Иергенсена, так же, как это делал ранее Чугаев, пытался сначала использовать законы электростатики. Черняев расположил лиганды в молекуле следующим образом [c.35]

Как мы уже отмечали, в 1938 г. (см. также 77), закономерность, лежащая в основе магнус-гольдшмидтовской модели, противоречит принципам электростатики и наблюдается вопреки им. Она означает, что электронные оболочки, в соответствии с принципом квантовой химии, могут осуществить не только силы отталкивания, но и силы притян ения. [c.173]

В первых исследованиях квантовая механика была использована лишы для описания элрктронного облака взаимодействующих атомов. С ма же взаимодействие описывалось на основе законов электростатики. Рассмотрим, к чему должно Цриврдить такое взаимодействие в [c.457]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология