Силы взаимодействия между многоатомными молекулами

Силы взаимодействия между многоатомными молекулами [c.234]

До сих пор мы рассматривали предельный случай р 0. При несколько более высоких давлениях поверхностная концентрация Г = N/Q становится достаточно большой для того, чтобы, кроме описанного выше взаимодействия между адсорбированной молекулой и адсорбентом, стало заметным взаимодействие между самими адсорбированными молекулами. Обычно, за исключением особых случаев, при современном состоянии теории принято предполагать, что взаимодействия А—А и А—В не влияют друг на друга (применяя те же обозначения, что и ранее, но здесь А и В могут быть молекулами), т. е. кривая энергии взаимодействия и (г) для двух адсорбированных молекул А является такой же, как и для двух молекул А в газовой фазе, а энергия взаимодействия А—В в случае изолированной адсорбированной молекулы А такая же, как и в случае молекул Л, адсорбированных рядом. Это является превосходным приближением, если рассматривать только силы взаимодействия Ван-дер-Ваальса между атомами, но оно, очевидно, менее удовлетворительно, например, для многоатомных или полярных адсорбированных молекул. [c.283]

Как уже упоминалось в гл. 1, вириальные коэффициенты последовательно соответствуют взаимодействиям между двумя, тремя и т. д. молекулами. Таким образом, проблема вириального уравнения состояния газа, состоящего из N частиц, сводится к ряду частных задач взаимодействия одной, двух, трех и т. д. частиц. Такое приведение легко выполняется через большую функцию распределения —действительно, эта функция почти автоматически с самого начала осуществляет такое приведение. Будет ли сходиться вириальный ряд, зависит от каждого конкретного случая. Не все газы имеют сходящийся ряд с вириальными коэффициентами. Так, обычно исключение составляет ионизированный газ, как уже упоминалось в гл. 1. Общность и простота решения с помощью большой функции распределения отмечались Оно [15] полное решение по этому методу было дано Килпатриком [16]. Нижеследующий вывод справедлив для любого однокомпонентного газа, который имеет сходящийся вириальный ряд, включая многоатомные квантовомеханические газы, для которых межмолекулярные силы не являются попарно аддитивными. [c.34]

Если молекулы не являются сферическими, потенциал отталкивания зависит не только от расстояния, но и от взаимной ориентации молекул. Симметрия отталкивательных сил должна соответствовать симметрии ядерных остовов. В модельных потенциалах асимметрия отталкивательных сил часто передается тем, что молекулам приписывают форму твердых стержней, эллипсоидов и др. Взаимодействие между двух- и многоатомными молекулами может быть описано и с помощью так называемых атом—атом потенциалов, о которых несколько подробнее см. в 4 настоящей главы. [c.274]

В бинарных и многоатомных молекулах, построенных только из двух видов атомов, как, например, УР, НР, ЗО , >УОз, СзгО, между ионизированными атомами Р , Сз О действуют преимущественно силы электростатического взаимодействия, прочно связывающие эти частицы в ионный кристалл, тогда как между поляризованными в различной степени атомами 8, О, У, Н, Р проявляются силы ионно-ковалентного взаимодействия, а в возникающих молекулах подавляющая роль принадлежит либо ковалентным силам (ЗОг), либо ионно-ковалентным взаимодействиям (НР, WOз). Ионные заряды на атомах в НР, WOз являются не целочисленными величинами (как в и V), а дробными (О 8 Н Р [c.154]

Трудности, препятствующие развитию молекулярной теории жидкостей и концентрированных растворов, состоят в следующем. Существующая теория межмолекулярных сил, как правило, применима только при больших расстояниях между молекулами, расстояниях, которые по крайней мере, в несколько раз превышают размеры самих молекул (речь идет о малых молекулах). Но для жидкостей наибольшее значение имеет учет взаимодействий между соседними, непосредственно примыкающими друг к другу молекулами. Имеющаяся теория межмолекулярных сил (особенно для жидкостей, состоящих из. многоатомных молекул) здесь неприменима. В лучшем случае она может привести лишь к [c.7]

Типичная непростая Ж. — вода. Направленные и насыщающиеся водородные связи между молекулами, реализующие большую часть сил сцепления, приводят к тому, что молекулы воды в среднем сохраняют примерно тетраэдрич. взаимную координацию, близкую к координации, существующей во льду. Однако одновременно происходит сильное растяжение и изгибание водородных связей кроме того, имеется заметная доля разорванных водородных связей и много дислоцированных молекул, заполняющих собой пустоты тетраэдрич. структуры. Поэтому дальний порядок в системе отсутствует и трансляционной повторяемости истинной, мгновенной структуры нет (тогда как в среднем макроскопические свойства жидкости одинаковы во всех точках жидкой среды). Еще сложнее обстоит дело с другими непростыми Ял., состоящими из многоатомных молекул со сложными взаимодействиями (ассоциирование молекул в комплексы и др.). [c.30]

Схема построения главы такова. В 8.1 и 8.2, используя потенциалы межмолекулярного взаимодействия, мы обсуждаем природу сил, действующих между одноатомными и многоатомными молекулами, в 8.3 кратко рассматриваем явление взаимодействия заряженных частиц. Далее, в 8.4, вводим несколько модельных потенциалов, которые обычно используются при расчетах коэффициентов переноса. Модельные потенциалы более или менее удачно описывают главные черты межмолекулярного взаимодействия и содержат ряд свободных (подгоночных) параметров, варьируя которые можно обеспечить согласие с экспериментальными данными. В 8.5 обсуждаются комбинационные соотношения, с помощью которых можно получить выражения для коэффициентов переноса газовых смесей, зная коэффициенты переноса отдельных компонентов. [c.231]

Растворение многоатомных газов, в том числе и водорода, в твердых и жидких металлах вследствие очень больших сил связи, действующих между атомами в металлах, требует затраты весьма большой энергии, чтобы раздвинуть атомы металла и внедрить постороннюю двухатомную молекулу газа. В действительности, эта затрата может быть возмещена, по крайней мере частично, выигрышем энергии благодаря химическому взаимодействию растворяющегося вещества с металлом. Это взаимодействие было бы незначительным, если бы вещество растворялось в виде молекул, внутри которых химические связи насыщены. Однако при растворении вещества в атомарном состоянии выигрыш в энергии за [c.77]

С помощью теории Чепмена—Энскога формулу (11.2.6) можно улучшить. Заметим, что молекула многоатомного газа может находиться только в состояниях с определенными фиксированными значениями внутренней энергии. Для удобства вычислений можно рассматривать молекулы, находящиеся в различных внутренних энергетических состояниях, как частицы разных сортов. Кроме того, поскольку отсутствуют какие-либо противоречащие данные, будем предполагать, что сила взаимодействия между любьп парами молекул не зависит от значений их внутренней энергии. В этих предположениях многоатомный газ описывается как смесь очень простого типа. Вектор теплового потока для такой смеси имеет следующий вид [c.307]

При магнитной обработке водных сред, по мнению А. X. Мир-заджанзаде, С. Н. Колокольцева, А. Л. Бучаченко, Р. 3. Сагдеева, К. М. Салихова, сравниться с энергией теплового движения и упорядочить внутреннюю структуру могут только структурные химические связи, которые характеризуются взаимодействием двух или нескольких атомов. Они обусловливают образование устойчивой многоатомной системы и сопровождаются существенной перестройкой электронных оболочек связывающих атомов. При этом необходимо учитывать динамику процесса, ведь все электронные орбиты, составляющие оболочку, непрерывно совершают колебательные движения. Чтобы существовала устойчивая и стабильная связь атомов, необходима определенная корреляция в движении электронов, то есть колебания электронных орбит взаимодействующих атомов должны быть синхронны. Синхронность колебаний электронов в атомах свидетельствует о наличии дисперсионного взаимодействия между атомами. Дисперсионные силы имеют электромагнитную и квантовую природу и являются одной из разновидностей межмолекулярного взаимодействия, называемого силами Ван-дер-Ваальса. Дисперсионные силы возникают в результате колебаний электронов соседних атомов или молекул в одинаковой фазе, при этом взаимное притяжение приводит к сближению этих атомов или молекул и образованию между ними связи. [c.36]

Неполнота диссоциации в водных растворах присуща только слабым электролитам, в молекулах которых между ионизирующими атомами действуют ионно-ковалентные силы. В большинстве случаев химические силы в двух-, трех- и многоатомных молекулах остаются насыщенными далеко не полностью и потому эти молекулы не являются инертными (как, например, СН4), а весьма химически активны. Поэтому атомы таких молекул, как Н2О, КНз, 80з, СН3ОН, СН3СООН, СиСЬ, Со(КОз)2 насыщают остаточную валентность за счет взаимодействия между собой (или с инородными ионами и молекулами) с образованием так называемых молекулярных соединений [c.155]

В жидкости различают первичные соударения реагентов, встретившихся и попавших в результате диффузии в клетку растворителя , которые составляют вместе с ней диффузионную пару, и вторичные соударения частиц А и В в клетке . Если такие частицы друг с другом не взаимодействуют, то число соударений частиц А и В в клетке растворителя оценивается в 10 . Общее число соударений частиц А и В в растворе не зависит от вязкости растворителя и предполагается таким же, как в газовой фазе. В ходе столкновения многоатомных частиц А и В между ними первоначально возникают силы отталкивания (противодействия). Они связаны с отталкиванием электронных оболочек частиц А и В, с их поляризацией и растяжением химических связей, которые в составе А и В должны исчезнуть, когда частицы перейдут в С и В. Кроме преодоления сил отталкивания и растяжения химических связей энергия расходуется на частичную десольватацию А и В, если они растворены в сольватирующем растворителе. При движении реагирующей системы А + В к вершине потешдаального барьера, измеряемого свободной энергией активации АО или же только энергией активации Е (Е = АЯ" + КТ, где АН — энтальпия активации), наряду с силами противодействия по мере сближения частиц А и В начинают действовать силы взаимодействия. Постепенно баланс сил склоняется в пользу сил взаимодействия, и тогда система А + В достигает вершины потенциального барьера и оказывается в переходном состоянии [А...В], в котором индивидуальность частиц потеряна, а новые частицы С и В из них еще не возникли. В переходном состоянии те связи, которые должны быть разорваны в ходе превращения А и В, разрыхляются, существенно ослабевают, а те связи, которые вновь должны возникнуть в С и В, еще только наметились, но око1нчательно не сформировались. Движение от исходного состояния А + В в переходное состояние [А...В], которое длится около 10 с, по длительности эквивалентно времени единичного колебания химической связи в молекуле. [c.195]

Энергия межмолекулярного взаимодействия. На определенных расстояниях между молекулами проявляются только силы притяжения, которые тем больше, чем полярнее молекулы. Повышенное межмолекулярное притяжение вызывает образование упорядоченных прочных агрегатов молекул, для разрушения которых требуется большая энергия теплового движения, т. е. более высокие температуры. Поэтому при одинаковых размерах молекул более полярные вещества имеют более высокую температуру кристаллизации. Например, тe lпepaтypa кристаллизации многоатомных спиртов выше, чем одноатомных, а температура кристаллизации одноатомных спиртов в свою очередь выше, чем углеводородов, молекулы которых имеют тот же размер. Однако влияние энергии межмолекулярного взаимодействия не однозначно. Сильное межмолекулярное взаимодействие обусловливает повышенную вязкость, которая затрудняет перегруппировку молекул. Поэтому присутствие в молекулах полярных групп, особенно групп, способных образовывать водородные межмолекулярные связи, например ОН-групп. значительно уменьшает скорость кристаллизации. Вещества, в молекуле которых содержатся такие группы, легко переходят в стеклообразное состояние. Этим объясняется то обстоятельство, что некоторые одноатомные спирты, гликоли, глицерины легко переохлаждаются и многие из них практически вообще невозможно получить в кристаллическом состоянии (бутиловый, амиловый спирты, пропиленгликоль, бутиленгликоль и [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология