Проявление межмолекулярных взаимодействий в свойствах веществ

Рассмотрим последовательно характерные свойства поверхности раздела фаз и адсорбционных слоев, сопоставляя поведение растворимых и нерастворимых в воде поверхностно-активных веществ и постепенно переходя от простейшей картины к более сложным проявлениям межмолекулярных взаимодействий в адсорбционных слоях. Будем при этом анализировать наиболее характерные зависимости между параметрами, описывающими свойства адсорбционных слоев изотерму поверхностного натяжения а (с), изотерму адсорбции Г (с), изотерму двухмерного давления я(Г) и др. [c.53]

ПРОЯВЛЕНИЕ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В СВОЙСТВАХ ВЕЩЕСТВ [c.186]

Полярные свойства молекул компонентов битумов. В жидкой фазе органических веществ обычно существуют межмолекулярные взаимодействия между близкорасположенными частицами. При этом различают неспецифические и специфические взаимодействия. Неспецифические включают дисперсионное взаимодействие, проявляющееся между всеми атомами и мо-леку лами независимо от характера распределения в них зарядов диполь-дипольное, ион — постоянный диполь, ион — индуцированный диполь, ион-ионное и постоянный диполь — индуцированный диполь. Эти электрические взаимодействия проявляются на расстоянии (3 ) 10м и быстро убывают при увеличении расстояния между частицами. Неспецифические взаимодействия не приводят к насыщению, поэтому их проявления обычно не сопровождаются образованием стехиометрических комплексов. [c.785]

Несмотря на то что явление поглощения света веществом в видимой и ультрафиолетовой областях используется химиками уже более ста лет, этот физический метод исследования химических соединений до сих пор не потерял своей актуальности. Наряду с классическим лрименением в качественном и количественном анализе, электронная спектроскопия представляет собой один из основных экспериментальных методов, на которых основывается теоретическая квантовая химия. В свою очередь, интерпретация электронных спектров с отнесением наблюдаемых полос к отдельным электронно-колебательным переходам, проведенная на основе учета проявления в спектрах внутри- и межмолекулярных взаимодействий, дает ценные сведения о строении и свойствах молекул, и в частности, об изменении геометрии и распределения электронной плотности при переходе из основного состояния в возбужденное. [c.3]

Все прямые методы определения молекулярных весов полимеров основаны на измерениях в разбавленных растворах. Это и понятно для проявления такого индивидуального свойства молекулы, как ее масса (молекулярный вес), вещество должно находиться в состоянии, когда его молекулы отстоят друг от друга достаточно далеко сравнительно со средним радиусом действия межмолекулярных сил. Межмолекулярное взаимодействие при конденсированном состоянии вещества является главной причиной все еще непреодоленных трудностей в создании строгой в количественном отношении теории, связывающей измеряемые в этом состоянии параметры вещества с его молекулярным весом. [c.273]

К настоящему времени установлены многие общие закономерности, касающиеся спектроскопических проявлений межмолекулярных сил. Последнее, в свою очередь, позволяет рассматривать спектроскопию межмолекулярных взаимодействий как новое перспективное направление молекулярной спектроскопии, которое особенно бурно развивается в течение последних 10— 15 лет. Отличительной особенностью этого направления по сравнению со спектроскопией молекул, рассмотренной в разделе П, служит тот факт, что в спектроскопии межмолекулярных взаимодействий источником информации о свойствах исследуемых молекул и конденсированных веществ служит не спектр молекулы как таковой (частота, интенсивность, форма полос), а изменение указанного спектра (смещение частоты, изменение интенсивности и формы полос) под влиянием межмолекулярных сил той или иной породы. Существенно при этом, что методы спектроскопии межмолекулярных взаимодействий позволяют во многих случаях определять такие параметры изучаемых систем, которые весьма затруднительно, а иногда просто невозможно найти с помощью других (в том числе традиционных спектроскопических) методов исследования. [c.90]

Введение понятия соединения переменного состава было бы оправдано, если бы можно было указать свойства, изменяющиеся скачкообразно при переходе от соединений постоянного состава к соединениям переменного состава. Такие свойства до настоящего времени неизвестны. В кристаллических телах на молекулярные силы, являющиеся причиной проявления постоянства химического состава соединений, накладываются силы межмолекулярного взаимодействия такой величины, что исчезают признаки, по которым определяется существование молекулы как обособленной частицы вещества. [c.270]

Во введении указывалось, что специфической особенностью полимерных материалов является их способность претерпевать большие обратимые деформации. Это свойство наиболее ярко проявляется у каучуков (деформации >1000%), которые при температуре выше температуры стеклования представляют собой слабо сшитые полимеры. Это полезное свойство до некоторой степени сохраняется и у полукристаллических полимеров. В каучуках при температурах выше температуры стеклования меж- и внутримолекулярные взаимодействия слабы так что их растяжение легко осуществить, и последующее возвращение в исходное состояние происходит без затруднений. В полукристаллических полимерах в кристаллических областях между молекулами осуществляются кооперативные взаимодействия, удерживающие сегменты друг с другом в строгом порядке, и существенную роль при деформации таких полимеров играют межмолекулярные взаимодействия в менее упорядоченных областях. При температурах выше температуры стеклования влияние этих сил настолько заметно ослабляется, что становится возможным вращение относительно связей между мономерными звеньями. Таким образом, выполняются требования, необходимые для проявления высокой эластичности (рис. 1). Межмолекулярные силы вызывают вязкое сопротивление, которое затрудняет протекание обратных процессов. Так, при относительных деформациях более нескольких процентов обратные процессы редко протекают до конца, хотя степень обратимости деформационных процессов можно повысить путем ослабления межмолекулярных взаимодействий, нагревая образец или вводя в него низкомолекулярные вещества, в которых он набухает. При температурах ниже температуры стеклования вращение вокруг ординарных связей затрудняется и образец становится труднее де- [c.26]

Получение и исследование адсорбентов с хорошо воспроизводимыми свойствами и с возможно более однородной поверхностью в последнее десятилетие приобретает все большее значение как для развития молекулярной теории адсорбции [1—34], так и для практических применений в адсорбционной хроматографии [И, 18, 20, 25, 26, 33—49]. Термодинамические адсорбционнце свойства таких адсорбентов могут быть представлены в виде характеризующих систему адсорбат — адсорбент физико-химических констант [7, 11, 21, 24, 33, 44—49]. Только такие константы, неосложненные не-воспроизводимостью строения поверхности адсорбента и влиянием сильной и неконтролируемой ее неоднородности, могут быть использованы для установления основных закономерностей проявления межмолекулярных взаимодействий адсорбат — адсорбент и адсорбат — адсорбат в создаваемом адсорбентом поле межмолекулярных сил. Используя такие физико-химические константы, можно исследовать потенциальные функции межмолекулярного взаимодействия при адсорбции [10, 16, 22, 50, 51], а также исследовать некоторые детали строения молекул [18, 33, 34, 40]. Кроме того, такие характеристики адсорбционных систем позволяют идентифицировать неизвестные вещества методом адсорбционной хроматографии (И, 33, 34]. [c.13]

Основная идея метода заключается в том, что среди макроскопических свойств вещества одними из наиболее чувствительных к геометрии молекул являются адсорбционные свойства, если адсорбция происходит на однородной плоской поверхности твердого тела при очень малом ее заполнении. В этом случае молекула адсорбируемого вещества (адсорбата) испытывает действие межмолекулярных сил только со стороны поверхности адсорбента, а не со всех сторон, как в сжатых газах, жидкостях, твердых телах, а также при адсорбции при больших заполнениях поверхности. Долгое время, однако, эта особенность проявления межмолекулярных взаимодействий в системе адсорбат — адсорбент не привлекала внимания исследователей. Это было связано, во-первых, с тем, что неоднородность поверхности традиционно применяемых адсорбентов (активные угли, ксеро-гели), маскировало влияние структуры молекул адсорбата, а во-вторых, с тем, что обычными статическими методами нельзя было исследовать адсорбцию наиболее интересных по структуре [c.180]

Характерные особенности смоло-асфальтеновых веществ (САВ) - значительные молекулярные массы, наличие в их составе различных гетероэлементов, полярность, парамагнетизм, высокая склонность к межмолекулярным взаимодействиям и ассоциации, полидисперсность и проявление выраженных ко.шюидао-дисперсных свойств -способствовали тому, что для их исследования оказались неподходящими методы, обычно применяемые при анализе шпкпкипяптих компонентов. Учитывая специфику изучаемого объекта, Сергиенко более 30 лет тому назад выделил химию высокомолекулярных соединений нефти в самостоятельный раздел химии нефти и внес крупный вклад в ее становление своими основополагающими работами [142, 143]. [c.24]

Далънодействующая хгшическая связь условно может быть разделена на два типа универсальную межмолекулярную связь и специфическую межмолеку-лярную связь. Универсальная связь проявляется при взаимодействии между любыми молекулами, а специфическая — между теми, у которых имеются соответствующие друг другу участки. Такие молекулы, которые соответствуют друг другу как к каждому замку должен быть свой ключ , называются комплементарными. Подробнее с проявлениями различных видов химической связи мы познакомимся ниже при обсуждении конкретных вопросов строения и свойств вещества. Примеры некоторых видов химической связи в изложенной классификации приведены на рис. 4.14. [c.115]

Теоретические исследования жидкого состояния посвящены в основном различным проявлениям межмолекулярных сил к сожалению, существующие теории жидкого состояния настолько сложны, что из них нельзя извлечь модельного представления о структуре жидкостей. Одним из немногих эффективных представлений о жидком состоянии, позволяющим объяснить различные его свойства, является так называемый свободный объем. Это представление может быть использовано также и для рассмотрения структурных особенностей других агрегатных состояний вещества. Например, в применении к газам свободный объем может рассматриваться как объем, не занятый молекулами, что соответствует члену V— Ь в уравнении Ван-дер-Ваальса. При сжатии газа его свободный объем уменьшается в соответствии с законом Бойля — Мариотта. Хотя плотность жидкости намного больше плотности газа, в ней сохраняется предположительно 3% свободного объема. При повьш1ении температуры жидкости кинетическая энергия ее молекул увеличивается, и это приводит к ее расширению в результате возрастания свободного объема. Увеличение объема сопровождается увеличением среднего расстояния между молекулами и, следовательно, уменьшением сил межмолекулярного взаимодействия. Подвергая жидкость постепенно увеличивающемуся сжатию, можно уменьшить ее первоначальный объем до 97%. Для дальнейшего уменьшения объема жидкости требуются гораздо большие давления (рис. 11.2). [c.188]

Специфические взаимодействия молекул и их проявление в спектрах комбинационного рассеяния. Особым типом межмолекулярных взаимодействий, спектроскопические проявления которого хорошо изучены, является водородная связь . Как известно, [160, 309,310], вешества, содержащие группу О—Н, отличаются некоторыми аномалиями свойств, объясняемыми большой величиной сил, действующих между молекулами таких веществ. Обычно считается, что между молекулами, обладающими группой О—Н, возникает особая, водородная связь , в результате чего образуются комплексы молекул. Оценка величины энергии водородной связи дает значения от 4 до 8 ккал/люль, т. е. эта энергия в несколько раз больше энергии обычного ван-дер-ваальсова взаимодействия (1—2 ккал1моль). Следует заметить, что водородная связь образуется не только между молекулами, содержащими группы О—Н, но и между молекулами с группами Р—Н, N—Н и некоторыми другими. [c.354]

В соответствии с развиваемыми представлениями, количественной мерой проявления эффектов светового поля в спектрах изучаемой конденсированной системы служит различие спектров К (у) и В ( ), а мерой влияния межмолекулярных взаимодействий на собственные спектроскопические свойства молекулы —-степень отличия спектра В (у) молекулы в данной среде от соответствующего спектра газовой фазы Как показывает анализ накопленного к настоящему времени материала, на практике реализуются самые различные случаи, связанные с относительной ролью рассматриваемых двух факторов в изменении спектров при фазовом переходе газ — конденсированная среда или при вариации растворителя. Для примера на рис. 3.2 показаны спектры К (у) и 5 ( ) ССЦ в жидкости и газовой фазе (интенсивная полоса валентного антисимметричного колебания С—С1). Нетрудно видеть, что в то время, как спектры К (у) СС14 в различных фазовых состояниях вещества существенно различаются, соответствующие спектры В ) весьма близки друг к другу по всем основным характеристикам. Из этого следует, в свою очередь, что основной вклад в изменение спектра К (у) ССЦ при фазовом переходе вносят эффекты светового поля, [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология