Электростатический потенциал поле

Принципиально важным является выяснить, от какого свойства катионов зависит гидрирующая активность цеолитов, так как этот вопрос тесно связан с механизмом действия цеолитов в реакциях гидрирования и с природой их каталитической активности в этих реакциях, Так, можно предполагать, что если при адсорбции молекул реагентов на цеолитах и в ходе их активации на активных центрах катализатора происходит лишь деформация реагирующих связей под действием электростатического поля катионов, то каталитическая активность будет определяться величиной электростатического потенциала катионов. Это следует из того, что сила взаимодействия адсорбированной молекулы с активным центром катализатора зависит от силы взаимодействия наведенного диполя с катионом металла. С другой стороны, если при адсорбции будет происходить более сильное взаимодействие между адсорбированной молекулой реагента и катионом металла, в результате чего будет осуществляться переход электрона от молекулы к катиону металла в цеолите, то в этом случае следует ожидать зависимости каталитической активности от величины сродства электрона к катиону. [c.57]

Разность электрохимического потенциала и потенциальной энергии частицы в электростатическом поле, взятая с обратным знаком, называется работой выхода (р, например, работой выхода электрона. Отсюда следует, что для заряженных частиц работа выхода и электрохимический потенциал совпадают только при равенстве электростатического потенциала нулю. Работа выхода и электрохимический потенциал незаряженных частиц равны при любых значениях электростатического потенциала. [c.35]

Таким образом, состояние системы определяется независимыми переменными (параметрами состояния), число которых зависит от характера конкретной системы, а выбор их в принципе произволен и связан с соображениями целесообразности. Для определения состояния простейших систем—однородных и постоянных во времени по массе и по составу (состоящих из одной фазы и не изменяющихся химически)—достаточно знать две независимые переменные из числа трех (объем V, давление р и температура Т). В более сложных системах в число независимых переменных могут входить концентрации, электрический заряд, электростатический потенциал, напряженность магнитного поля и другие. [c.37]

Во вторую группу включаются различные формы перехода движения, общей чертой которых является перемещение масс, охватывающих очень большие числа молекул (т. е. макроскопических масс), под действием каких-либо сил. Таковы поднятие тел в поле тяготения, переход некоторого количества электричества от большего электростатического потенциала к меньшему, расширение газа, находящегося под давлением, и др. Общей мерой передаваемого такими способами движения является работа. Работа в различных случаях может быть качественно своеобразна, но любой вид работы всегда может быть полностью превращен в работу поднятия тяжести и количественно учтен в этой форме. [c.25]

Напряженность и потенциал поля измеряют электрометрами. Измерительный механизм электростатической системы представляет собой конденсатор с неподвижным и подвижным электродами. Если к прибору прикладывается напряжение, то между неподвижной и подвижной обкладками конденсатора возникают силы, действующие в направлении увеличения емкости при этом подвижный электрод прибора перемещается. [c.176]

Очевидно, что, несмотря на равномерное распределение ионов по объему раствора, вблизи положительных зарядов плотность отрицательных зарядов выше, чем в среднем по раствору, и, аналогично, вблизи отрицательных зарядов плотность положительных зарядов больше. Это означает, что потенциал электрического поля иона в растворе конечной концентрации отличается от потенциала иона в бесконечно разбавленном растворе и зависит от общей концентрации электролита. Поэтому наша первая задача заключается в вычислении электростатического потенциала отдельного иона в зависимости от расстояния до его центра. Хотя распределение зарядов вокруг любого иона в каждый момент времени не является сферическим, тем не менее если усреднить эти распределения по всем ионам одного типа в растворе, получится сферическая картина. Для нахождения усредненного потенциала необходимо решить сферически симметричное уравнение Пуассона [c.230]

Ассоциация противоположно заряженных ионов, как правило, может происходить и в растворах низкомолекулярных электролитов, на что указывает, в частности, образование ионных пар, особенно в неводных растворителях. В случае полиэлектролитов из-за высокого электростатического потенциала полиионов ассоциация низкомолекулярных противоионов с заряженными звеньями цепи выражена настолько сильно, что при электролизе раствора полиакрилата натрия, например, до 60 % компенсирующих катионов натрия движутся в электрическом поле к аноду вместе с полиионами. Даже значительное повыщение напряженности электрического поля не приводит к отрыву основной массы противоионов от полиионов. [c.122]

Величины —E n, п и — определяют ту часть полной потенциальной энергии электронов, которая не зависит от значения электростатического потенциала (i/э или Ul). Если считать, что на рассматриваемую нами систему не действуют какие-либо внешние поля за исключением электрического, то величины —Е . и [c.161]

Представим центральный ион в виде шарика радиуса а/ и предположим, что потенциал на его поверхности постоянен, как это свойственно проводящему металлическому телу. В соответствии с принципом суперпозиции полей электростатический потенциал яр на расстоянии г от центрального иона равен сумме потенциалов, создаваемых центра льным ионом (1 ") и ионной атмосферой ( з ). Поэтому на поверхности центрального иона [c.435]

Теории кристаллического поля и поля лигандов представляют собой эмпирические теории, оказавшиеся полезными в систематизации экспериментальных данных на основе небольшого числа параметров. Было предпринято несколько попыток рассчитать Д исходя из электростатического потенциала лиганда, однако [c.274]

Заметим, что некоторые общие соображения о распределении электронной плотности в молекулах можно высказать, не прибегая ни к каким сложным вычислениям Для этого надо учесть только, что для того, чтобы в определенных участках в пространстве молекулы накапливались электроны, необходимо (но не достаточно), чтобы имелись области повышенного потенциала, создаваемого ядрами молекул Напомним, что потенциал электрического поля совокупности положительных зарядов есть величина положительная Электрон, имеюш ий отрицательный заряд, будет затягиваться в эти области Поэтому можно сказать, что области повышенного положительного ядерного электростатического потенциала создадут для электрона совокупность потенциальных ям сложного вида Его, однако, легко найти исходя из закона Купона и принципа суперпозиции полей точечных зарядов [c.135]

Следует отметить резкое изменение распределения электростатического потенциала молекул при ионизации заместителей, например, сульфогруппы Если в непосредственной близости от молекулы поле имеет [c.182]

На каждый ион действуют электростатические силы, созданные другими ионами. В приближении молекулярного поля на данный ион действует некоторое среднее поле окружающих ионов. Если последние одинаковы, то такое же среднее поле характеризует действие выбранного иона на остальные. Это означает, что поле является самосогласованным. Электростатическое поле потенциально. Средний потенциал поля 1 )(г) должен, согласно законам электростатики, удовлетворять уравнению Пуассона [c.63]

Аналогия между, обменами фотоном и мезоном возникает уже для классических полей и отчетливо видна на примере скалярного взаимодействия. Рассмотрим сначала классический электростатический потенциал ф(г) вне точечного заряда е, расположенного в начале координат, [c.53]

На рис 5 3 представлены карты электростатического потенциала, создаваемого ядрами атомов и электронным зарядом в окрестности молекул бензола и нитробензола в плоскости молекул Проведены также расчеты потенциалов для сечений, поднятых над плоскостью молекул Поскольку эти расчеты приводят к аналогичным результатам, соответствующие карты не приводятся Видно, что потенциал вокруг молекулы бензола близок к нулю и быстро спадает, в то время как вокруг ароматического кольца молекулы нитробензола создается значительно больший по величине положительный потенциал (на сопоставимых расстояниях он приблизительно на 1-2 порядка превышает потенциал бензола и медленнее спадает) Обратим внимание на то, что изменение внешнего электростатического поля несравненно сильнее зависит от дальних заместителей, чем изменение электронной плотности То же наблюдается и в случае других полярных заместителей Расчеты показывают, что и введение фтора в молекулу бензола сильно изменяет внешнее электростатическое поле кольцо окружено областью интенсивного положительного потенциала Присутствие сульфогруппы в бензольном ядре приводит к появлению интенсивного положительного потенциала в пространстве вокруг молекулы Это не может не отражаться на реакционной способности бензол-сульфокислоты, как и более сложных по структуре органических соединений, какими являются органические аналитические реагенты, многие из которых содержат сульфогруппы Этот качественный вывод и подтвеж-дается экспериментом [c.181]

Прежде всего, растворы электролитов характеризуются существованием определенной длины экранирования электростатических полей в растворе -дебаевским радиусом. Если рассмотреть заряд q, помещенный в электролит, то электростатический потенциал этого заряда описывается уравнением Пуассона [c.25]

Прежде всего рассмотрим взаимодействие пары электрон — ядро. Если на обе эти частицы действует одинаковая сила, то, согласно второму закону Ньютона, более легкая из них (электрон), приобретает намного большее ускорение, чем ядро, так что средняя скорость электрона оказывается намного выше средней скорости ядра. На основании этого для рассматриваемой исходной системы из п электронов и N ядер можно предложить такую модель [1]. Медленно движущиеся ядра образуют электростатическое поле, в котором с намного большей скоростью движутся электроны. Отношение средней скорости электронов к средней скорости ядер настолько велико, что движение электронов успевает установиться почти мгновенно после изменения конфигурации ядер, и, наоборот, ядра подвергаются действию настолько быстрых флуктуаций электростатического потенциала, обусловленного электронами, что ощущают лишь его средние значения. [c.89]

С точки зрения учета влияния лигандов на электронную конфигурацию центрального иона описанная модель комплексного иона отвечает внутримолекулярному эффекту Штарка, причем ион металла считается помещенным в электростатическое поле лигандов, которые предполагаются фиксированными и не-поляризуемыми. Удобно считать, что ядро центрального иона находится в начале системы координат. Допустим, что расположение лигандов обладает определенной симметрией, отвечающей точечной группе С. Такую же симметрию имеет потенциал поля лигандов (см. разд. 6.2). Поэтому гамильтониан иона, помещенного в поле лигандов, имеет вид [c.273]

Частоты ОН-групп закономерно меняются в зависимости от таких характеристик обменных катионов, как величина электростатического поля, электростатический потенциал и потенциал ионизации. Типичные спектры цеолитов Y, содержащих различные обменные катионы, приведены на рис. 3-2 и 3-3. [c.159]

Вместе с тем во многих работах электростатическое взаимодействие вычисляется в приближении молекула — молекула как взаимодействие мультиполей. Как видно из обзора [90], такой подход нередко применялся и ранее при расчетах частот внешних колебаний малых молекул. В последние годы он распространяется на органические молекулы типа нафталина. В работе [124] получены общие формулы динамических коэффициентов, включающие электростатический потенциал, разложенный в ряд по мультиполям. Согласно исследованию [125] квадру-поль-квадрупольные взаимодействия вносят 20%-ный вклад в энергию кристаллических структур бензола и нафталина и весьма сильно влияют на некоторые моды нафталина (в отличие от бензола). [c.165]

В опытах, проведенных с солями железа, обнаружена закономерность в поведении изомерного сдвига. Характерные значения сдвига были найдены для ионных солей железа (как РеП, так и РеИ1). Может показаться странным, что соли двух- и трехвалентного железа имеют разные химические сдвиги, так как их атомные конфигурации отличаются на один -электрон ls 2s 2p Зs Зp Sd и ls 2s 2p 3s 3p 3d ), а электронная плотность в ядре для с/-электронов практически равна нулю. Эффект возникает косвенным путем — i-электроны экранируют заряд ядра, изменяют электростатический потенциал поля, в KOTopojM находятся s-электроны. Добавление -электрона уменьшает кулоновский потенциал, притягивающий 35-электроны к ядру, и вызывает расплывание волновой функции 35-электронов, уменьшая плотность их заряда на ядре. [c.256]

В. А. Бакаев (Институт физической хцмии АН СССР, Москва). Вычисления, проведенные к настоящему времени [1], показывают, что потенциальная энергия молекулы в полости цеолита, обычно называемая адсорбционным потенциалом, в значительной степени определяется распределением электростатического потенциала в пустой полости цеолита. В теории адсорбции нас интересует электростатический потенциал ф в тех точках полости цеолита, где плотность электрического заряда равна нулю, т. е. справедливо уравнение Лапласа Аф = 0. Для описания поля потенциала в полости цеолита воспользуемся тем же приемом, который применяют в теории кристаллического поля [2]. [c.67]

Во-первых, обратимся к теории Бьеррума о влиянии поля ионного заместителя на равновесие ионизации (гл. XIV, разд. 1,6). Эта теория заключается в том, что электростатический потенциал поля заместителя в точке, до которой должен доходить противоионный реагент с зарядом qi, на конечной стадии реакции будет иметь величину Vi, которую можно вычислить. Инкремент наращивания энергии поля равен и Бьеррум рассматривает его (после статической поправки, входящей в энтропийный член) как добавку к изменению свободной энергии реакции. Это означает, что если бы ионные заместители были различными в том смысле, что имели бы разный заряд (или эффективный заряд) или были бы по-разному расположены относительно друг друга, так чтобы в этой же указанной выше точке возникал потенциал Vo, то дополнительный вклад в полярную энергию был бы равен V qi. Далее, если бы в молекуле присутствовали одновременно первый и второй указанные выше заместители и были бы расположены на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы действовать независимо, то дополнительный вклад в свободную энергию был бы равен Vi У ) q . Таков принцип аддитивности в простейшей форме. Это означает также, что если влгесто захвата протона, рассмотренного Бьеррумом, рассмотреть захват какого-либо другого иона, например иона с зарядом то вклады в величину свободной энергии, обусловленные первым заместителем, вторым заместителем и обоими заместителями вместе, составляли бы Viq , V q и (Fi - - Fg) соответственно. Таков простейший принцип пропорциональности. Аддитивность и пропорциональность зависят в основном от составляющих полярного эффекта. Каждая составляющая является произведением двух факторов, один из которых соответствует какой-либо одной физической величине одного реагирующего вещества, а другой — одной простой физической величине другого реагента. Наиболее существенным является то, что-каждый фактор определяет лишь одну электростатическую величину. Для двух реагирующих веществ, рассматриваемых вместе, должны быть две величины, но не обязательно на описанной здесь основе один к одному . Если учитывать сравнимые по величине энергии, получаемые при умножении заряда на потенциал и (точечного) дипольного момента на градиент потенциала, и, таким образом, вычислять величину двучленного выражения, например д У л grad V, то пропорциональность может не получаться. Условия проявления аддитивности и пропорциональности полярных эффектов, влияющих на равновесные реакции, полностью похожи на условия, необходимые для проявления этих же свойств в необратимых реакциях. Согласно теории переходного состояния, конечное состояние, в котором достигается взаимодействие заряда и потенциала, заменяется соответствующим переходным состоянием. Свойства аддитивности и пропорциональности в этом случае приписываются свободной энергии активации. [c.988]

Для вычисления электростатического потенциала щ иона к-го сорта относительно окружающей его ионной атмосферы Дебай и Хюккель ввели два приближения, позволяющие применить уравнение Пуассона, что существенно упрощает задачу. Первое приближение заключается в замене точечных зарядов ионов непрерывно распределенным зарядом переменной плотности. Второе — в предположении действия кулоновского поля, сог.пасно которому два точечных заряда взаимодействуют друг с другом с силой, обратно пропорциональной квадрату расстояния. Рассмотрим 1 см раствора, содержащий Л/ь Л/г,. .., Л/ - ионов каждого сорта с валентностями 21, 22,. . ., 2j. [c.391]

В самой простой и крайне грубой модели металла расчет энергии металлической решетки проводится на основе учета кинетической энергии электронов по формуле, выве-Д61Ш0Й ранее с помощью статистики Ферми. Потенциальная энергия при этом рассчитывалась на основе учета электростатического взаимодействия положительных ионов с равномерно распределенными электронами. Таким образом, расчет как кинетической, так и потенциальной энергии, проводится в приближении постоянного потенциала поля, в котором двигаются внутри металла электроны. [c.638]

Таким образом, удается выяснить целый ряд особенностей механизма образования ион-молекулярных и межмоле1олярных связей в изучаемых системах На стадии сближения партнеров до 7 а е решающую роль играют электростатические эффекты молекулярные поля, дипольные моменты, заряды сближающихся частиц Образование же собственно меж-частичной связи определяется степенью переноса заряда от донора электронов к акцептору и главным образом зависит от локального окружения реакционного центра Поскольку, однако, образующаяся связь имеет явно ионный характер, влияние электростатического поля оказывается существенным и на расстояниях равновесной длины При увеличении электростатического потенциала связь становится прочнее и короче Появление в молекулах полярных заместителей приводит к изменению полного молекулярного поля и существенно сказывается на характере сближения партнеров, характер образования межчастичной связи при этом меняется мало [c.193]

При любых расчетах отдельных свойств молекул и молекулярных обьектов всеща встает вопрос о сопоставлении результатов с экспериментами Это тем более важно, что, поскольку все расчеты выполняются лишь для моделей реальных систем (о неизбежности этого говорилось в гп 2), то полного согласия расчетных и экспериментальных данных, в принципе, быть не может Более того, такое сопоставление,как правило, может быть проведено лишь на полуколичественном или даже качественном уровнях В самом деле, выше обсуждался вопрос о влиянии электростатического поля молекулы на ход определенных химических реакций Было показано, что расчет карт межмолекулярных электростатических потенциалов оказывается очень полезным для получения ответа на вопрос о том, с большей или меньшей вероятностью в конкретных случаях будут идти, например, ион-молекулярные реакции Можно построить корреляционные соотношения между значениями электростатических потенциалов в определенных участках окружающего данную молекулу пространства и скоростью реакции (выходом окончательного продукта) Можно найти и так называемые коэффициенты корреляции между рассчитываемыми значениями молекулярных характеристик и наблюдаемыми Однако, поскольку межмолекулярный электростатический потенциал является лишь одним из ряда дейсп щих факторов, да и сами положенные в основу расчета упрощенные модели явления исключают, например, не только температуру окружающей среды, но и саму эту среду, то выделение электростатической причины в чистом виде становится практически невозможным [c.333]

ПОСТОЯННО, т. е. зависит только от толщины прослойки к, но не зависит от X. Оно складывается из гидростатического давления, максвелловского натяжения и стрикционного давления. Разность между Р1 (К) и Ро и есть избыточное, постоянное для данной ширины щели расклинивающее давление Пе К). В самом деле, вычитая равенство (VI.15) из (VI.16), мы немедленно приходим к формуле (VI.12), в которой электрострикционный член отсутствует. Таким образом, проявление электрострикционного эффекта сводится только к тому, что гидростатическое давление р согласно (VI. 15) оказывается функцией уже не только электростатического потенциала , но и поля Е в данном сечении. Впервые зто было показано одним из авторов в работе [4]. Преимущество изложенного вывода формулы для П заключается в том, что здесь не возникает необходимости рассматривать, что происходит с зарядами и потенциалами повер-хностей раздела при перекрытии двойных слоев и каков вообще механизм заряжения поверхностей. Интегрирование П по расстоянию между границами диффузных слоев позволяет получить важную характеристику перекрывающихся диффузных атмосфер — их гибсовскую св ободную знергию взаимодействия = АОе. [c.150]

D —диаметр колонны — эквивалентный диаметр частиц Е — напряженность поля Н—высота Но — высота неподвижного слоя — относительная скорость заряжения — относительная скорость утечки зарядов т — порозность слоя п — число псевдоожижения 5 — площадь повер.хно-сти t — время V — электростатический потенциал w — скорость движения частиц 2 — число соударент" частиц с единицей поверхности в единицу времеии — электропроводность а — поверхностная плотность заряда т— время релаксации заряда <р — относительная влажность. Индексы а — контакт, в — воздух, н — нормальная к поверхности составляющая скорости движения частицы, с — система, ст — стенка, ф — фильтрация газа, ч — частица, эл — электрод. [c.35]

Для цеолитов, как и для неиористых кристаллов, в основном проводились расчеты адсорбционного потенциала при различных предположениях и для разного числа элементов решетки (см., например, [29—31]). Р1екоторые авторы ограничивались лишь вычислением электростатического потенциала (и напряженности поля) внутри полости [32, 33]. 06-нщй молекулярно-статистический подход к рассмотрению адсорбции цеолитами предложен в работе [34], однако никакие численные расчеты сде-,яаны не были. В нашей лаборатории был проведен статистический расчет термодинамических функций Ne и Аг, адсорбированных цеолитом NaA, с исиользованием уравнения (13а) [21]. [c.30]

Рис. 3-52. Зависимость положения полосы поглощения при 3715—3640 см от напря-Жбыыосхи электростатического поля и электростатического потенциала катиона [32].

Эти утверждения имеют простой смысл при к)=0 равенство (5) определяет (в единицах Хивисайда) обычный (не экранированный) электростатический потенциал, созданный плотностью заряда -(х). Высказанные утверждения означают, что экранирование само по себе не приводит к распространению волн и роль его уменьшается на малых расстояниях в непосредственной близости от источников поля экранирование, естественно, отсутствует, [c.144]

Внутренний электрический потенциал фазы ф есть электростатический потенциал, связанный с напряженностью электрического поля Е во внутренних частях фазы р соотношением Е = —grad ф. Внутренний потенциал может быть приближенно вычислен на основе электрической модели фазы. [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология