Силы химических связей

Теплоты адсорбции. Силы химической связи много больше физических сил притяжения. Поэтому теплоты хемосорбции должны быть высокими, приближающимися к теплотам химической связи. Например, теплота хемосорбции водорода на вольфраме порядка 154 кДж/моль. Теплоты же физической адсорбции должны быть низкими и в пределе должны соответствовать теплотам конденсации. Так, для водорода теплота физической адсорбции составляет 8,3 кДж/моль. Однако теплота адсорбции не всегда однозначно определяет характер возникающей адсорбционной связи. [c.34]

Атомы в молекуле удерживаются силами химических связей. Образование химической связи происходит в результате взаимодействия электронов внешних электронных оболочек атомов. [c.10]

Растворы можно различать по агрегатному состоянию — твердые, жидкие и даже говорят о газообразных растворах, имея в виду газовые смеси. Последним, точнее идеально-газовым смесям, было уделено некоторое внимание в гл, V в связи с химическим равновесием. О твердых растворах, являющихся предметом изучения, главным образом физики твердого тела и металловедения, будет более подробно упомянуто в следующей главе. В этой же главе будут обсуждаться лишь жидкие растворы — системы, весьма разнообразные по своей природе и характеру межмолекулярного взаимодействия. Так, при растворении серной кислоты в воде наблюдается выделение большого количества теплоты, отмечается образование ряда гидратов определенного состава. Отчасти на основании этих наблюдений Д. И. Менделеев развивал свою химическую теорию растворов. Несомненно, что силы, действующие в упомянутых гидратах серной кислоты, приближаются по св ему характеру к силам химической связи. В качестве другого крайнего случая можно указать на растворы веществ типа аргона и неона (илн других элементов нулевой группы), когда проявляется действие сил только физической природы — относительно слабых сил Ван-дер-Ваальса. [c.262]

В зависимости от мест, занимаемых атомами в периодическои системе элементов Д. И. Менделеева, их физико-химические свойства закономерно изменяются. Наиболее интересна область температур от О К до нескольких тысяч градусов. В этой области под действием сил химических связей и молекулярных сил происходит дальнейшая агрегация вещества, образуются устойчивые группы атомов — молекулы и кристаллы. Совокупность атомов переходит в конденсированное состояние, возникает многообразный мир окружающих нас простых и сложных газообразных, жидких и твердых тел, включающий в себя и биологические объекты. Вблизи абсолютного нуля температуры наиболее ярко проявляются квантовые свойства конденсированных систем. [c.8]

Указанные особенности сил химических связей обусловлены тем, что в их образовании принимают участие электроны, движение которых подчиняется законам квантовой механики. Значит, объяснить особенности валентных сил можно только на основе законов квантовой механики. [c.69]

Итак, увеличение концентрации раствора электролита приводит к тому, что во взаимодействии между растворенными частицами более важную роль начинают играть близкодействующие силы химической связи. Природа и энергия этих сил зависит от специфических свойств взаимодействующих частиц. Поэтому с ростом концентрации увеличивается различие в свойствах растворов электролитов одинаковой концентрации, но разного химического состава. [c.156]

Органические стекла образуются в большинстве случаев высокомолекулярными соединениями, содержащими гидроксильные или другие группы, способные к образованию водородной связи. Большие молекулы таких веществ под влиянием сил химической связи утрачивают способность к переориентировке при охлаждении жидкости и сохраняют неупорядоченное состояние при отвердевании. [c.65]

Решительные сдвиги в изучении природы бертоллидов появились только в связи с электронной интерпретацией кристаллофизических и кристаллохимических проблем на основе квантовой теории. Оказалось, что прежний дальтоновский тезис, согласно которому атомная дискретность химических соединений обусловливает также и дискретность химических отношений в этих соединениях, т. е. всеобщую эквивалентность сил химической связи, не может быть обоснован квантовой химией. Было показано, что физическая сущность химического взаимодействия, а следовательно, и химической связи в молекулах сводится к проявлению волновых свойств электронов. А это означает, что о всеобщей эквивалентности попарных химических связей не может быть и речи. Более того, речь может идти лишь о многоцентровых связях и молекулярных электронных орбиталях, которые и обусловливают как непрерывность химических отношений, так и переменный состав химических соединений бертоллидного типа. [c.69]

Уже довольно давно известно, что большинство свойств сравнительно сложных молекул можно представить в виде суммы соответствующих вкладов индивидуальных атомов или связей. Физически подобные эмпирические закономерности основаны на том, что силы химической связи между атомами внутри молекулы или между атомами различных молекул проявляются на расстоянии 0,1—0,3 нм. Вследствие этого индивидуальные атомы в любой молекуле дают почти постоянные вклады в такие свойства молекул, как коэффициент преломления, ультрафиолетовые и инфракрасные спектры поглощения, магнитная восприимчивость, а также энтропия, молярная теплоемкость и даже теплота образования. [c.72]

Таким образом, механическая энергия расходуется на упругую и пластическую деформации, образование новой поверхности в результате преодоления сил химической связи и кинетическое движение осколков. [c.252]

Развитие поверхностной реакции воды с исходным зерном сильно зависит от энергетического состояния поверхности твердого тела, структурных частиц воды и плотности твердого тела. Очевидно, что ослабление сил химической связи в решетке растворяющихся кристаллов и повышение степени электролитической диссоциации воды должно приводить к ускорению реакций гидратации. [c.311]

Силы, связывающие атомы друг с д природу. Но вследствие различия в проявлении этих сил химические связи могут быть разного типа. Из курса химии нам известно [c.66]

В структурных формулах различная сила химической связи отдельных атомов изображалась одинаково. Дальнейшее развитие теории химического строения выявило несоответствие между содержанием понятия структура и формой ее выражения. [c.195]

Хемосорбция характеризуется силами химической связи, обусловленной перераспределением электронов между атомами адсорбента и адсорбата. Высокие энергии хемосорбции, близкие к энергиям химической связи в объемных фазах , приводят к двум фундаментальным следствиям [c.128]

Уравнение Ван-дер-Ваальса. В предыдущих главах рассмотрены соединения атомов одного или разных элементов, связанные прочными ковалентными, ионными или металлическими силами химической связи. Пространственное распределение этих сил определяет расположение атомов или ионов в соединении, создавая стройную картину структуры. Однако наряду с этими силами, определяющими основу энергетики и структуры вещества, существуют иные, значительно более слабые межмолекулярные или остаточные силы невалентного происхождения. Наличие таких сил проявляется, в частности, в неподчинении газов, находящихся под большим давлением, закону Менделеева—Клапейрона, в способности всех газов конденсироваться при соответствующих температурах и давлениях, в так называемом эффекте Джоуля — Томсона (изменение температуры газа, продавливаемого через пористую перегородку). [c.346]

Так происходит образование спаек. Между спайкой и поверхностью частицы спекаемого сыпучего материала действуют адгезионные или химические силы. Химическая связь возникает при образовании молекул, принадлежащих одновременно обеим соприкасающимся поверхностям. [c.163]

Принципиальная цель физической химии состоит в том, чтобы объяснить строение молекул и силу химических связей. Теория валентности объясняет причины, почему атомы образуют разное [c.508]

Несколько слов о механизме измельчения. Твердые частицы в результате измельчения претерпевают сначала упругую, а затем пластическую деформацию, пока в каком-либо сечении напряжение не превысит предела прочности материала. Тогда происходит разделение частиц на более мелкие, которые разлетаются с определенной скоростью. Таким образом, механическая энергия расходуется на упругую н пластическую деформации, а также на образование новой поверхности в результате преодоления сил химической связи и кинетическое движение осколков. [c.110]

В стадии предплавления имеет место сильное термическое расширение вещества, обусловленное большими амплитудами колебания структурных частиц и разрывом части химических связей. Для этой стадии характерно накопление вакансий в кристалле, содержание которых вблизи температуры плавления может достигать 1...2% (мае.). Появление вакансий приводит к необходимости перераспределения сил химической связи между оставшимися ионами, что является причиной возникновения сил отталкивания между катионами и анионами в соответствующих координационных сферах. Это вызывает дополнительное увеличение термического расширения кристалла вблизи температуры плавления, благодаря чему число слабых связей в решетке возрастает и кристалл становится все менее и менее твердым. Из-за склонности вакансий к флуктуационному слиянию при их скоплении образуются поверхности разрыва, отделяющие друг от друга отдельные атомные группировки — микроблоки. Это приводит к тому, что в момент плавления кристалла в расплав переходят не отдельные атомы, а их группировки. [c.105]

Следует отметить, что кроме воды известно огромное число самых различных растворителей. И так же, как при образовании водных растворов, центральную роль играют процессы сольватации—взаимодействие молекул растворителя с растворяемым объектом. Значение процессов гидратации при электролитической диссоциации в водных растворах отмечалось впервые в работах И. А. Каблукова (1891) и В. А. Кистяковского (1888—1890), положивших начало развитию теории электролитов, один из важнейших вопросов которой является изучение структуры растворов и характера распределения в них ионов. Установлено, что не только молекулы воды влияют на структуру раствора (поляризация, ионизация), но и растворяемое вещество в свою очередь влияет на структуру воды (растворителя). Как заряженные частицы, ионы обладают электрическим полем, напряжен юсть которого достигает величин порядка 10 В/см. Это поле определяет сильное электростатическое взаимодействие между ионом и полярными молекулами воды. Молекулы воды, находящиеся в непосредственной близости к иону, могут связываться с ним силами химической связи, образуя химическое соединение. Непосредственно присоединенные к иону молекулы воды строго ориентированы, их расположение напоминает структуру кристалла. Следовательно, при растворении электролита структура воды становится неоднородной. Часть молекул воды, которая далека от иона, остается в прежнем состоянии, это собственная структура воды HjO ,, другая часть—псевдокристаллическая структура, характерная для ионной зоны Н О , . В переходном слое между этими зонами вода имеет промежуточную [c.109]

Тепловые, объемные и другие эффекты, возникающие при растворении, слабее аналогичных явлений при обычных химических реакциях, что свидетельствует о соизмеримости сил химических связей между разными компонентами раствора и сил связи внутри каждого компонента. Эти эффекты объясняются сольватацией — возникновением в растворах в большей или меньшей степени устойчивых во времени группировок, состоящих из иона (молекулы) растворенного вещества и окружающей его шубы молекул растворителя. [c.14]

Адгезия и адсорбция развиваются только на поверхности без образования промежуточных слоев. Расстояние, на котором действуют адгезионные силы, не превышает нескольких нанометров. Вместе с тем для адгезии важно иметь большую истинную площадь поверхности раздела твердое тело—жидкость и обеспечить благоприятные энергетические условия, облегчающие переход от ваидерваальсовых сил физической связи к более прочным ионным и ковалентным силам химической связи. Последнее требование при условии химического сродства обоих веществ реализуется при активации атомов и молекул, находящихся на поверхности. Активация усиливается при нагревании тел, при использован-ии, например, свежеосажденного тонкого подслоя. [c.17]

Природа столкновения определяется в основном скоростью нейтрона. При энергиях нейтрона, превышающих 1 эв, ядро-мишень ведет себя как свободная частица, так как при этих энергиях силами химических связей можно пренебречь. При более низких энергиях нейтрона могут возникнуть внутримолекулярные колебания и произойдет неупругое столкновение иейтрона с этой молекулой. Однако существует некоторая скорость нейтрона, ниже которой не могут быть возбуждены даже самые слабые колебания молекулы, и ядро-мишень участвует и столкновении как целое с эффективной массой молекулы. [c.37]

Расчет энергии диссоциации молекулы может быть сделан и в тех случаях, когда слияния полос и их перехода в непрерывный спектр не наблюдается. Для этого вычисляют максимальную колебательную энергию, по которой определяют энергию диссоциации. Если молекула поглощает кванты световой энергии, то амплитуда колебаний ядер резко возрастает, увеличивается колебательно-квантовое число V и сила химической связи оказывается не способной вернуть ядра молекулы в равновесное состояние и молекула разрушается, т. е. диссоциирует. Наибольшее значение кол> которое равно энергии диссоциации, получим из уравнения (I, 170), приравнивая производную dE oJdv нулю [c.71]

Каков же механизм возникновения адгезионной связи между полимерным покрытием и металлической поверхностью Существует несколько теорий, различным образом трактующих природу этого явления. За рубежом главным образом придерживаются адсорбционной теории, разработанной Н. А. Дебройном, который рассматривает адгезионную связь как адсорбционную. По мнению советских ученых [36], адсорбционная теория ошибочна по своей сути, поскольку теория адгезии должна охватывать любые основные факторы, влияющие на величину адгезии, между тем адсорбционные явления не всегда сопутствуют возникновению адгезионной связи. По наиболее современным представлениям, развитым Б. В. Дерягиным, Н. А. Кротовой, В. П. Смилгой [36], адгезия во всех случаях является результатом межмолекулярного взаимодействия поверхностей разнородных материалов и обусловливается силами химической связи, или силами Ван-дер-Ваальса. Поэтому нельзя противопоставлять электронную теорию адгезии химической теории. [c.29]

Исследования показали, что при высоких температурах (до 120°С) большинство высокоэффективных ингибиторов коррозии (ИКСГ-1, КО, АНПО, ИКБ-2, ИКБ-4, додиген-214, СЖК, ВЖК, алкиламины фосфорнокислые и в смеси с Y -бутиро-ацетоном,- -бутиро-лакто-ном, алкилиолиамины, дпбутиламмоний и др.) сохраняют, а в некоторых случаях повышают защитный эффект. Полученные данные позволяют предположить, что проверенные ингибиторы в основном обеспечивают защитный эффект за счет прочной связи своих полярных молекул с поверхностью металла, осуществляемой хемосорбциоиными силами (химическая связь). Повышение температуры усиливает эту связь. Основная доля ингибиторов, используемых в настоящее время для защиты оборудования в нефтяной и газовой промышленности, представлена органическими азотсодержащими 188 [c.188]

Вторая группа вкладов, ответственная за взаимодействие частиц ДФ, представляет тот же спектр вкладов, из которых составлена первая группа, с тем отличием, что при значительно превышающих размеры составляющих их молекул (атомов или ионов) Я они представляют собой дально-действующие аддитивные силы ММВ. По мере уменьшения К в них постепенно увеличивается доля близкодействующих неадпитивных сил ММВ. В пределе, когда тела сблизятся на расстояния перекрывания электронных облаков поверхностных атомов, существенную роль начинают играть близкодействующие силы ММВ, включая силы химической связи. [c.100]

Микротвердость — это показатель, количественно характеризующий степень сопротивления материала вдавливанию в него твердого штамйа. Величина микротвердости зависит от структуры кристалла (табл, 14)—типа и силы химических связей между ионами, координационных чисел, вида и количества дефектов в решетке и т. д. [c.120]

Силы химических связей (валентные силы) отличаются от известных в физике электростатических и магнитных сил, а также сил тяготения двумя важнейшими особенностями — целочисленностью и вытекающей из нее насыщаемостью и направленностью валентных сил. Целочислениость заключается в том, что силы, действующие между атомами в молекуле, могут быть охарактеризованы валентностью, которая имеет только целочисленные значения. [c.68]

Это так называемая хемосорбция-, она в отличие от физической адсорбции обусловлена действием сил химической связи, а не ван-дер-ваальсовых сил, и усиливается с нагреванием (в определенных пределах), [c.157]

Если два атома сближаются на столь малое расстояние, что электронные облака их начинают в заметной степени перекрываться, то происходят изменения в распределении электронной плотности (аг рают роль эффекты чисто квантовомеханического характера, в част ности принцип Паули помимо отталкивания электронов играет роль также кулоновское отталкивание между ядрами разных атомов) В случае, когда электронные оболочки атомов замкнуты, имеет ме сто уменьшение плотности заряда в области между двумя ядрами вследствие чего уменьшается экранирование ядерных зарядов электро нами. Результирующий эффект состоит в отталкивании между атомами В то же время взаимодействие атомов с незаполненными электронньь ми оболочками приводит к увеличению электронной плотности между ядрами и образованию химической связи. Таким образом, короткодействующие атомные и молекулярные силы отталкивания имеют тоже происхождение, что и силы химической связи. Короткодействующие силы называют часто валентными силами. [c.273]

Укажем на две часто встречающиеся ошибки при популярном изложети МВС. Во-первых, на основе того, что ковалентная связь образуется электронами с антипараллельными спинами, часто неправильно считают, будто причиной химической связи является взаимное притяжение противоположно направленных магнитных моментов электронов. В действительности же магнитное взаимодействие крайне незначительно и не оно определяет химическую связь. Во-вторых, воздавая должное роли обменных интегралов в (IV.10) и (IV.11), иногда говорят об обменной природе сил химической связи. На самом же деле "обмен" характеризует не природу связи, а является лишь следствием метода расчета, называемого МВС. Поскольку электроны неразличимы, нельзя говорить об их обмене местами как о физическом явлении. [c.71]

Для очень большой молекулы силы кохезионного притяжения больше сил химических связей между атомами. При нагревании такие молекулы не испаряются, а разрываются на части, т. е. вещество является нелетучим. [c.85]

Замечательной чертой коагуляционных структур является тиксотропия. Последняя понимается как полностью обратимый изотермический процесс разрушения контактов под действием внешних усилий и восстановления их, когда они устранены. Таким образом, тиксотропные структуры характеризуются двумя величинами прочностью и темпом ее восстановления. Обе обусловлены ван-дер-ваальсовыми когезионными силами, на один-три порядка более слабыми, чем у необратимых конденсационно-кристаллизационных структур, скрепляемых силами химической связи. Тиксотропию объясняют также наличием на потенциальных кривых, результиру-юш их силы молекулярного притяжения и электрического отталкивания, второго неглубокого минимума па расстояниях порядка нескольких двойных слоев. У обычных гидрофобных золей значение его невелико, но у крупных асимметричных частиц энергия взаимодействия достаточна, чтобы противостоять дезориентиру-юш ему тепловому движению и обеспечить существование рыхлых тиксотропных структур [32]. [c.86]

Силы, которыми частицы вещества удерживаются на границе фаз, могут быть самыми различными по своей природе — от слабых физических сил взаимодействия, например вандерваальсовых сил физическая адсорбция), до значительных сил взаимодействия, приближающихся по величине к силам химических связей (хемисорбция) [3, 4]. Как правило, нельзя точно определить, за счет каких сил в действительности происходит адсорбция. Физическая адсорбция связана с небольшим изменением энергии частиц, а следовательно, и с выделением незначительного количества тепла, тогда как при хемисорбции выделение тепла является таким же обычным явлением, как и при химических реакциях. [c.321]

В условиях физической адсорбции газов пористыми сорбентами скорость фольмеровской диффузии значительно превышает скорость кнудсеновской. Однако, когда адсорбция обуславливается главным oiбpaзoм силами химической связи (хемосорбция) и характеризуется высокими значениями теплоты и энергии активации сорбции, процесс перемещения адсорбированного вещества вдоль поверхности должен требовать значительной энергии ти-вации. Если значение энергии активации перемещения вдоль поверхности достигает 40 кДж/моль, что вполне вероятно для большинства гетерогенных реакций, то скорость поверхностного перемещения даже для самых тонких пор будет меньше скорости объемной диффузии. [c.681]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология