Связь межмолекулярная в кристалле

Заканчивая обзор различных видов связей в кристаллах, можно отметить, что для простых веществ наиболее распространенной является металлическая форма связи, но встречается также ковалентная (алмаз), межмолекулярная (СЬ, N2) и др. Однако ионная связь в этом случае, очевидно, не может образоваться. [c.128]

Межмолекулярная связь действует между молекулами газообразных и жидких тел. Так как межмолекулярная связь в большинстве случаев слабее обычной химической связи, молекулярные кристаллы плавятся при низких температурах и имеют высокую летучесть. Температуры плавления и кипения повышаются по мере перехода к более тяжелым элементам (табл. 11). [c.38]

Полиморфные превращения могут сопровождаться и существенными изменениями типа химической связи в кристалле. Так, в алмазе связи ковалентные, а в графите внутри слоя — ковалентно-металли-ческие, а между слоями — межмолекулярные. [c.144]

В молекулярных кристаллических решетках в узлах решетки находятся молекулы. Большинство веществ с ковалентной связью образуют кристаллы такого типа. Молекулярные решетки образуют твердые водород, хлор, двуокись углерода и другие вещества, которые при обычной температуре газообразны. Кристаллы большинства органических веществ также относятся к этому типу. Таким образом, веществ с молекулярно кристаллической решеткой известно очень много. Молекулы, находящиеся в узлах решетки, связаны друг с другом межмолекулярными силами (природа этих сил была рассмотрена [c.253]

Растворение следует рассматривать как совокупность физических и химических явлений, выделяя при этом три основных процесса I) разрушение химических и межмолекулярных связей в растворяющихся газах, жидкостях или твердых телах (в том числе и связей в кристаллах), требующее затраты энергии. Энтальпия системы при этом растет АЯ1>0 2) химическое взаимодействие растворителя с растворяющимся веществом, вызванное образованием новых соединений — сольватов (или гидратов) — и сопровождающееся выделением энергии. Энтальпия системы при этом уменьшается А//2<0 3) самопроизвольное перемешивание раствора или равномерное распределение сольватов (гидратов) в растворителе, связанное с диффузией и требующее затраты энергии. Энтальпия системы при этом растет АЯз>0. [c.155]

Сильное межмолекулярное взаимодействие в кристалле льда, являющееся водородной связью, делает кристалл льда [c.67]

Неионные соединения, т. е. соединения, в которых атомы связаны ковалентными связями, образуют кристаллы, в которых структурными единицами являются молекулы. Для того чтобы вещество расплавилось, необходимо преодолеть силы, удерживающие эти молекулы вместе. Как правило, эти межмолекулярные силы очень слабы по сравнению с силами, которые удерживают вместе ионы. Чтобы расплавить хлористый натрий, необходима энергия разрыва ионных связей между Na+ и l. Чтобы расплавить метан СН4, нет необходимости сообщать системе энергию разрыва ковалентных связей углерод — водород, а необходима только энергия отрыва молекул метана друг от друга. В противоположность хлористому натрию метан плавится при —183 °С. [c.29]

Особое место среди кристаллов занимает твердая вода. Лед имеет очень ажурную тетраэдрическую структуру типа алмаза. Каждый атом кислорода имеет КЧ = 4, но две связи у него ковалентные, а две — водородные. При О °С и давлении 1 атм (1,013 10 Па) часть водородных связей разрушается, а перегруппировка молекул сопровождается уменьшением объема (уникальный случай в молекулярной физике). Эта перегруппировка продолжается до 4 С — температуры максимальной плотности воды. При дальнейшем повышении температуры тепловое движение продолжает разрушать связи, межмолекулярные расстояния увеличиваются, плотность падает, и при 100 °С последние водородные связи разрушаются, вода переходит в водяной пар, состоящий из неассоциированных молекул HgO. [c.292]

Явно выраженная периодичность характерна для энтальпий атомизации простых веществ (рис. 123). Для элементов малых периодов кривая зависимости энтальпии атомизации от атомного номера проходит через четко выраженный максимум, приходящийся на элементы 1УА-группы (алмаз, кремний). Это обусловлено, с одной стороны, упрочнением связей в кристаллах по мере увеличения числа валентных электронов от одного до четырех, а с другой — уменьшением прочности кристаллической решетки за счет уменьшения координационного числа ковалентных структур по правилу 8 — N после 1УА-группы. Минимумы на кривой соответствуют кристаллам благородных газов, образованным за счет слабых сил межмолекулярного взаимодействия. В больших периодах для -и р-элементов (главные подгруппы) эта закономерность также просматривается. Однако на нее накладывается изменение энтальпий в рядах переходных металлов. При этом для металлов первой вставной декады, обладающих кайносимметричными 3 -электронами, наблюдается четко выраженная внутренняя периодичность, обусловленная особой стабильностью и (Л -конфигураций и меньшей способностью электронов в этом состоянии к валентному взаимодействию. Именно по этой причине кристаллические структуры марганца (3< 4я2) и цинка (3(/ 452) менее прочны. Эта тенденция менее ярко выражена у остальных -элементов, особенно в середине вставных декад, где более явно проявляется горизонтальная аналогия. Тем не менее, для простых веществ, замыкающих -ряды (Сс1, Hg), отмечаются минимумы энтальпии атомизации. Принципиально важным является то, что в главных подгруппах максимальное значение энтальпии атомизации в ряду С — 81 — Се — 8п — РЬ уменьшается, а для -элементов — возрастает в направлении 3 — 4 — 5 . Первый факт обусловлен ростом доли металличе- [c.246]

Мы не можем закончить обсуждение этого вопроса однозначным выводом. С одной стороны, ИК-спектры ориентированных образцов в поляризованном свете, несомненно, полезны при отождествлении колебательных полос и при грубом определении ориентации групп в молекулах. С другой стороны, имеется достаточно оснований, чтобы соблюдать осторожность при детальной количественной интерпретации результатов. Даже в случае нафталина, когда взаимодействие между молекулами в кристалле относительно мало, наблюдаются отклонения от модели ориентированного газа [1636]. В кристаллах с Н-связью межмолекулярные взаимодействия гораздо сильнее, а коэффициент поглощения ИК-полос испытывает анизотропные возмущения за счет Н-связи, поэтому такие отклонения должны быть еще больше. Как отметили Хаггинс и Пиментел [979], дихроизм полос валентных колебаний определяет ориентацию связи только в случае линейной Н-связи, когда интенсивность полосы валентного колебания усилена за счет индуцированного дипольного момента, направленного вдоль связи А — Н. В тех же случаях, когда линейность Н-связи не доказана, необходимо иметь в виду, что приращение дипольного момента может быть параллельно связи [c.106]

Внешняя форма кристаллов должна соответствовать их внутренней симметрии, но именно внутренняя сн.м.метрия открывает наиболее прямые пути в исследованиях расположения молекул, межмолекулярных сил, длин связей и углов между связями. Поскольку кристаллы состоят нз повторяющихся трехмерных структур, теория симметрии лежит в основе эффективных методов исследовапия кристаллов. [c.46]

Физические свойства зависят не только от геометрии кристаллической структуры, но и от сил химического взаимодействия. Исследования природы связей в кристаллах развивались параллельно с изучением характера сил, действующих в газах и жидкостях между частицами (межмолекулярные силы) и в пределах молекул (внутримолекулярные силы). [c.12]

Межмолекулярные связи в кристаллах........223 [c.133]

МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СВЯЗИ В КРИСТАЛЛАХ [c.225]

В молекулярных кристаллических решетках в узлах решетки находятся молекулы. Большинство веществ с ковалентной связью образуют кристаллы такого типа. Молекулярные решетки образуют твердые водород, хлор, двуокись углерода и другие вещества, которые при обычной температуре газообразны. Кристаллы большинства органических веществ также относятся к этому типу. Таким образом, веществ с молекулярной кристаллической решеткой известно очень много. Молекулы, находящиеся в узлах решетки, связаны друг с другом межмолекулярными силами (природа этих сил была рассмотрена выше см. стр. 245—249). Так как межмолекулярные силы значительно слабее сил химической связи, то молекулярные кристаллы легкоплавки, характеризуются значительной летучестью, твердость их невелика. Особенно низки температуры плавления и кипения у тех веществ, молекулы которых неполярны. Так, например, кристаллы парафина очень мягки, хотя ковалентные связи С—С в углеводородных молекулах, из которых состоят эти кристаллы, столь же прочны, как связи в алмазе. Кристаллы, образуемые благородными газами, также следует отнести к молекулярным, состоящим из одноатомных молекул, поскольку валентные силы в образовании этих кристаллов роли не играют, и связи между частицами здесь имеют тот же характер, что и в других молекулярных кристаллах это обусловливает сравнительно большую величину межатомных расстояний в этих кристаллах. [c.260]

Вещества с атомным типом решетки (алмаз, бор, кремний, карборунд Si , нитрид алюминия A1N и др.) отличаются очепь большой твердостью, но в то же время и хрупкостью, нерастворимостью в обычных растворителях, очень высокими температурами плавления (кипения, испарения), что и понятно, так как все связи в кристалле равноценны ковалентные, расположенные симметрично (они же и внутримолекулярные , они же и межмолекулярные ). При разрыве этих связей, достигаемом лишь при высокой температуре, кристалл диссоциирует сразу на отдельные атомы плавление, кипение и термическая диссоциация практически совпадают. [c.317]

НИИ кристаллов эластомеров именно из этой части (что маловероятно так как кристаллизация, по-видимому, идет на заготовках — упорядоченных областях жидкостной составляющей). Именно газовая составляющая определяет высокоэластические свойства полимера. Жидкостная составляющая эластомера связана с меньшей подвижностью сегментов макромолекул и соответствует той части эластомера, молекулярные цепи которой более прочно связаны межмолекулярными силами. На рентгенограмме эта составляющая дает аморфное дифракционное кольцо. [c.26]

Кристаллы низкомолекулярных веществ, молекулы которых образованы при участии ковалентных связей, например кристаллы нафталина, углекислоты (сухой лед), серы, несмотря на асимметрию молекул, тоже построены по принципу наиболее плотной упаковки. Такие кристаллы называют молекулярными, так как в них молекулы сохраняют свою индивидуальность. Межмолекулярное взаимодействие определяется слабыми силами Ван-дер-Ваальса, поэтому кристаллы хрупки, непрочны, плавятся при низкой температуре, имеют высокое давление паров. [c.39]

Виды связей между частицами в кристаллах. Познакомимся сначала с основными видами связей—ионной, ковалентной, металлической и межмолекулярной—в их типичных формах. Большая часть выводов, сделанных нами при рассмотрении вопроса о строении молекул и характере связей в них, может быть перенесена на характер связей в кристаллах, в особенности в отношении связей ионных и ковалентных. [c.119]

Проведенные Шигориным, Докунихиным и Грибовой новые исследования спектров поглощения в видимой и инфракрасной области кристаллов и паров индиго, его замещенных и тиоиндиго также подтверждают наличие межмолекулярной водородной связи в кристаллах индиго. [c.452]

Частицами, образующими кристалл, закономерно располагающимися в пространстве, могут быть ионы (разноименно заряженные, как в Na l, и одноименные, как в металлах) или нейтральные атомы (одного и того же элемента, как в алмазе, и различных элементов, как в Si ), или целые молекулы, как в кристаллах льда или бензола. В соответствии с этим связи между частицами кристалла по характеру более разнообразны, чем связи, с которыми мы познакомились, рассматривая строение молекул. Кроме тех же ионной и ковалентной связей, в кристаллах имеются металлическая и межмолекулярная связи. Наряду с этими основными видами связей в кристаллах нередко проявляются водородные и иоиодипольные связи. [c.124]

В жидкостях в отличие от газов доминируют те же межмолекулярные силы притяжения, которые обусловливают тот или иной тип связи в кристалле. Так, например, между атомами сжиженных инертных газов действуют ван-дер-ваальсовы силы. Те же силы вызывают взаимное притяжение молекул неполярных жидкостей. Молекулы воды, кислот жирного ряда и спиртов взаимодействуют друг с другом посредством водородных связей, возникновение которых связано с наличием в их составе гидроксильных групп ОН. В расплавах солей действуют электростатические силы притяжения, в металлах — силы металлической связи. [c.10]

Явно выраженная периодичность характерна для энтальпий атомизации простых веществ (рнс. 6). Для элементов малых периодов кривая зависимости энтальпии атомизации от атомного номера нроходит через четко выраженный максимум, приходящийся на элементы IУА-группы (Сал , 31). Это обусловлено, с одной стороны, упрочнением связей в кристаллах по мере увеличения числа валентных электронов от одного до четырех, а с другой — уменьшением прочности кристаллической решетки за счет уменьшения координационного числа ковалентных структур по правилу 8—N после 1УА-группы. Минимумы на кривой соответствуют кристаллам благородных газов, образованным за счет слабых сил межмолекулярного взаимодействия. В больших периодах для 5- и р-элементов (главные подгруппы) эта закономерность также просматривается. Однако на нее накладывается изменение энтальпий в рядах переходных металлов. При этом для металлов первой вставной декады, обладающих кайносимметричными Зй-электронами, наблюдается четко выраженная внутренняя периодичность, обусловленная осо- [c.34]

Вещества с молекулярными кристаллическими решетками. Их свойства. Энергия решеток. Молекулярные кристаллы состоят из индивидуальных молекул ( I2, 12. I4, СО2, СдНв, Sg и т. д.). В большинстве органических веществ молекулярные решетки. Межмолекулярные силы в таких решетках малы (дисперсионные, междипольные, индукционные и иногда силы водородных связей). Дисперсионные силы обладают шаровой симметрией воздействия. Поэтому, когда действуют только они, образуется плотнейшая упаковка молекул в кристалле. Так, кристаллы, образованные из одноатомных молекул благородных газов, имеют гранецентрированную кубическую элементарную ячейку, не искаженную каким-либо взаимодействием направленного характера. Другие вещества с более сложными молекулами, в которых атомы связаны ковалентными связями, образуют кристаллы более [c.130]

Экспериментально исследованы ИК-спектры парацетамола и сходного с ним по молекулярной структуре, но имеющего другую упаковку молекул, фенацетина при атмосферном и повышенном (до 4 ГПа) гидростатическом давлении. Для теоретической интерпретации спектров проведены аЬ initio квантовохимические расчеты, а также сняты спектры в различных растворителях, в том числе апротонных и дейтерированных. Выявлено влияние на вид спектров межмолекулярных водородных связей в кристаллах. Результаты проинтерпретированы во взаимосвязи с результатами рентгеноструктурных исследований парацетамола и фенацетина в условиях повышенных давлений. [c.40]

Возмущающее поле слабых межмолекулярных взаимодействий, обусловленное геометрией водородных связей, в кристалле имеет значение не менее важное, чем, например, влияние сольватного окружения на стерические и энергетические изменения в растворителе. К настоящему времени экспериментально (рентгено- и нейтронографически [18, 19]) установлено, что образование одной связи N - Н - - О = С в кристалле амида приводит к сокращению межъядерного расстояния С-Ы ( на 2,5 10 нм) и удлинению связи С=0 ( на [c.117]

НзЫ+80з , то действительная симметрия не должна сильно отличаться от Сзу. С другой стороны, если в кристалле имеет место молекулярная форма МНгЗОгОН, то симметрия должна быть очень близкой к С . Цвиттер-ионная модель имела бы более простой спектр, чем молекулярная модель, если пренебречь такими факторами, как водородная связь, межмолекулярное взаимодействие и т. д. Спектр состоял бы всего из одиннадцати основных частот вместо восемнадцати. [c.79]

Межмолекулярные водородные связи в кристалле (СгН5)281(ОН)2 являются причиной дополнительного (давыдовского) расщепления основных колебаний. Этим можно объяснить возникновение четырех максимумов типа v(Sl—ОН) [158]. Дублетность [c.30]

Твердые алканы кристалличны. Факторы, влияющие на температуру кипения, меньше сказываются на температуре плавления, так как при плавлении силы Ван-дер-Ваальса лишь незначительно ослабляются. На температуру плавления, отражающую прочность межмолекулярных связей в кристалле, в большой степени влияют геометрические факторы упаковки молекул в кристаллической решетке. Чем симметрич1 ее построена молекула, тем легче и прочнее ее упаковкаПВ -крйсталл и тем выше температура плавления. Так, симметрично построенный неопентан плавится при —20°С, тогда как линейный н-пентан — при —131,6°С. У разветвленных симметричных структур гипа неопентана температур ная область устойчивости жидкой ( азы наиболее узкая, [c.58]

Два близко лежащих максимума в полосе водородной связи в области больших частот (четвертая группа) связаны, по-видимому, с наличием туннельного эффекта. В то же время вид полосы говорит о том, что все водородные связи в кристаллах кубической системы одинаковы. На основании положения широкой полосы водородной связи в спектрах различных квасцов можно заключить, что межмолекулярная водородная связь образуется между молекулами воды октаэдров и сульфатными или селенатными ионами. [c.139]