Основные виды межмолекулярных взаимодействий, используемые в ГАХ

Существуют три способа приближенного описания строения жидкостей. Один из них опирается на представление об ассоциатах и комплексах, другой связан с понятием о функциях распределения частиц третий использует понятие о флуктуациях [1]. Здесь будет использовано представление об ассоциатах и комплексах, а также понятие о флуктуациях. Функции распределения частиц рассматриваться не будут по следующим причинам. Поскольку строение жидкостей определяется короткодействующими химическими силами, то и корреляция, т. е. взаимосвязь положений молекул, также должна зависеть, в основном, от короткодействующих сил химического типа. Эти силы определяют вероятные положения молекул первой координационной сферы. От этих сил зависят вероятные положения молекул второй координационной сферы по отношению к молекулам первой сферы и т. д. Таким образом, корреляция есть статистическое описание ассоциации и ком-плексообразоваиия. Функции распределения положений частиц, описывающие корреляцию молекул или атомов, имеют статистическую природу. Связь между функциями распределения и межмолекулярными взаимодействиями, а также строением ассоциатов и комплексов сложна и неоднозначна. Известен ряд приближенных аналитических выражений этой связи, которые, как правило, основаны на предположении, что молекулы представляют собой шарики. Потенциал взаимодействия молекул обычно подбирается с помощью эмпирических соотношений, например, уравнения Леннард-Джонса. Этот подход получил наибольшее распространение при описании строения одноатомных жидкостей, таких, как жидкий аргон. Здесь надо иметь в виду следующее. Приближения, которые приводят к имеющимся в литературе аналитическим выражениям функций распределения атомов, в действительности имеют смысл, лишь когда речь идет не [c.13]

Представление потенциала в виде (23) или (24) четко показывает, что он может быть выражен через такие суммарные характеристики системы частиц, как ее полный заряд q, дипольный момент (1, квадрупольный момент О и т.д. Это представление широко используется при исследовании межмолекулярных взаимодействий, когда расстояние между молекулами заметно превышает их некие средние размеры , т.е. линейные размеры той области, где в основном сосредоточена плотность вероятности распределения каждой из частиц молекулы. [c.130]

В учебном пособии рассмотрена роль основных видов межмолекулярных взаимодействий в растворах неэлектролитов, методы экспериментального определения и расчета величин коэффициентов активности компонентов неидеальных систем. Изложены результаты исследований автора с сотрудниками, касающиеся зависимости селективности растворителей по отношению к углеводородным системам от химического строения растворителей. Установленные закономерности облегчают обоснованный выбор эффективных разделяющих агентов в процессах экстракции, абсорбции, экстрактивной и азео-тропной ректификации, которые широко используются в промышленности для выделения ароматических, ацетиленовых, MOHO- и диолефиновых углеводородов из смесей с насыщенными углеводородами. [c.2]

Во многих случаях исследования смесей индивидуальных нормальных алканов калориметрическим методом основное внимание уделяется определению температур фазовых и модификационных переходов и в меньшей степени изучается изменение тепловых эффектов, характеризующих изменение межмолекулярного взаимодействия компонентов смесей. Были проведены калориметрические исследования фазовых и полиморфных переходов в бинарных смесях нормальных парафиновых углеводородов, одним из компонентов которых являлись н-С,дНзд или н-С,дН д, а в качестве второго компонента использовались последовательно н-С цН , н-С2,Н , и н-С зН д. Термограммы, полученные в процессе экспериментов обрабатывались и представлялись в виде графических зависимостей температур или энтальпии фазовых и модификационных переходов от состава исследуемых смесей. [c.143]

Для нахождения средневесового молекулярного веса полисахаридов широко используется метод светорассеяния ", позволяющий охарактеризовать в ряде случаев также форму молекул и степень полидисперсности полимера. Основными требованиями, предъявляемыми к исследуемому раствору, являются отсутствие загрязнений в виде коллоидных частиц и пыли, а также наличие достаточной разницы между показателями преломления растворителя и растворенного вещества. Величиной этой разницы определяется нижний предел измеряемых молекулярных весов, равный 10 ООО—20 ООО верхний предел теоретически не ограничен, но на практике возникают затруднения с очисткой растворов частиц с молекулярным весом в десятки миллионов от мелкодисперсных загрязнений. Метод светорассеяния удобен для полисахаридов тем, что позволяет работать с низкими концентрациями растворов, исключающими в значительной степени межмолекулярное взаимодействие (см. [c.515]

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]

Отдельные классы сложных молекул, в частности, углеводороды, состоят только из немногих видов атомов. Молекулы одного класса различаются числом этих атомов, их химическим (валентным) состоянием и их пространственным расположением. Используя экспериментальные адсорбционные данные для сравнительно немногих систем можно определить потенциаль5 межмолекулярного взаимодействия для всех интересующих нас пар атомов. Полученные так атом-атомные потенциалы далее могут быть использованы для определения потенциальных функций взаимодействия других систем, состоящих из тех же атомов. Поэтому таким путем можно рассчитать термодинамические характеристики адсорбции для таких систем, для которых нет экспериментальных данных, или такие характеристики, измерения которых представляют большие трудности. Возможность перенесения атом-атомных потенциальных функций для сложных органических молекул, по-видимому, является основным преимуществом атом-атомного приближения по сравнению с другими способами определения Ф, при использовании которых необходимо определять Ф для каждой системы отдельно. [c.86]

Химические реакции в течение долгого времени были привлекательным объектом для квантовой химии. Особенно следует отметить замечательные успехи теории молекулярных орбиталей (МО-теория) в интерпретации большого числа химических реакций и предсказании для них ориентации и стерео направленности. В терминах молекулярных орбиталей были рассмотрены фундаментальные проблемы химических реакций различного типа как внутримолекулярных, так и межмолекулярных. Широкое применение среди химиков-органиков находят в настоящее время индексы хи-мтеской реакционной способности для я- и (т-электронных систем, предложенные на основе нескольких реакционных моделей [1—5]. Правила отбора Вудворда — Гоффмана для перициклических процессов раскрывают основные принципы, лежащие в природе реакций, относящихся с обычной точки зрения к совершенно различным типам это стимулирует новые экспериментальные исследования на основе предсказаний данных правил [6—9]. Недавний прогресс в области высокоскоростных вычислительных машин позволил удобно использовать некоторые полуэмпирические МО-мето-ды для расчета сложных взаимодействующих систем и получить результаты, достаточно точные в химическом смысле [10—18]. С помощью таких полуэмпирических методов были изучены координаты некоторых реакций [19—26]. Имелись попытки рассчитать химическое взаимодействие между большими молекулами методом МО аЬ initio [27—31 ]. Проведены также широкие исследования способов химического взаимодействия на основе молекулярных орбиталей изолированных реагентов [32—39]. Применение этих методов к реагирующим системам, интересным с химической точки зрения, в общем ограничено ранней стадией реакции поэтому энергию взаимодействующих систем обычно представляют в виде зави- [c.30]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология