Силы взаимодействия изображения

При допущении, что подвижность ионов слабого электролита не зависит от концентрации, следует учесть влияние степени диссоциации, которая увеличивается при разбавлении раствора. У сильных электролитов, которые можно считать всегда диссоциированными нацело, при разбавлении увеличиваются расстояния между ионами, уменьщаются силы взаимодействия и взаимное торможение ионов, отражаемые коэффициентом электрической проводимости /х- С ростом разбавления раствора и степень диссоциации слабого электролита, и коэффициент электрической проводимости сильного электролита возрастают до единицы при бесконечном разбавлении, что приводит к увеличению молярной (и эквивалентной) электрической проводимости до величины Х.°, хотя и вследствие различных причин [уравнения (11.34) и (11.35)]. Этим закономерностям отвечает характер кривых Я, изображенных на рис. 11.2. [c.221]

В этом случае сила р/м стремится приблизить заряженную частицу к границе раздела фаз, так как р/м<0 означает, что направление силы противоположно направлению оси X (рис. 2.5). Величина силы р/м такова, как будто бы в точке с координатой х = —хо помещен заряд, равный —г/во, который также находится в среде с е= е1 и взаимодействует с реальным зарядом 2/во по закону Кулона. По этой причине силу р/м называют силой зеркального изображения или иначе силой взаимодействия с индуцированным зарядом. [c.44]

Строение простых жидкостей. Моноатомные жидкости и расплавленные металлы часто объединяются под названием простые жидкости, поскольку для них истолкование рентгенографических и нейтронографических данных менее затруднено, чем для других классов жидкостей. Атомы сжиженных благородных газов и некоторых жидких металлов имеют сферическую симметрию. К простым жидкостям относятся также и некоторые молекулярные жидкости, состоящие из неполярных молекул со сферической симмет-Рис. 111.46. Радиальная функция распре- рией И характеризующиеся неделания направленными и ненасыщенными силами взаимодействия. Для количественного описания структуры жидкостей в настоящее время широко применяется так называемая радиальная функция распределения (г). Ее типичный вид для одноатомных жидкостей изображен на рис. П1.46, Радиальная функция распределения представляет собой вероятность обнаружения частицы на расстоянии г от некоторой другой частицы, выбранной в качестве объекта наблюдения. Из рис. И1.46 видно, что для области г от г = О до г = Гх величина g (г) = 0 равно эффективному диаметру частиц. Эта величина также называется радиусом первой координационной сферы. В области г, превышающих молекулярный диаметр, радиальная функция испытывает несколько затухающих колебаний относительно единицы за единицу условно принимается значение g (г) при г- оо. Максимуму радиальной функции отвечают расстояния (г , г , Гд), где наблюдается наиболее высокая вероятность встретить частицу, а минимуму — расстояние с наиболее малой вероятностью нахождения частицы. В минимумах величина g (г) не равна нулю, что служит указанием на передвижения молекул от одной координационной сферы к другой, т. е. на наличие трансляционного движения. [c.228]

В. Мотт [44] полагал, что теплота хемосорбции облегчает обменные процессы на поверхности металла на начальной стадии взаимодействия с кислородом. Перестройка поверхности (обмен местами катионов металла и анионов кислорода) происходит тогда, когда энергия, обусловленная силами зеркального изображения кислородного иона больше энергии связи катиона в кристаллической решетке металла. [c.38]

Это выражение может быть получено непосредственно суммированием сил взаимодействия каждого из зарядов со всеми своими изображениями, без учета парных и более высокого порядка корреляций. Проще всего убедиться в этом, полагая, что одна из двух сред является металлом (б 2 = = °°), а другая имеет ту же диэлектрическую проницаемость, что и прослойка (б i = е ). Тогда 2 = - 1 и, переходя в (VII. 167) к пределу а, -0, мы получим ожидаемый результат [c.103]

Такой подход не имеет четкого теоретического обоснования, поскольку, как было уже показано, описание молекулы с помощью локализованных связей является искусственным изображением и нет полной уверенности в том, что силы взаимодействия между несвязанными атомами не включены уже в это описание в неявном виде. Однако сама идея является очень интересной и, во всяком случае, дает еще один повод для сомнения в важности резонансных взаимодействий в классических молекулах. Разумеется, если резонансные взаимодействия такого рода вообще незначительны, то для еще более слабых резонансных взаимодействий в случае сверхсопряжения такой вывод становится еще более очевидным. [c.69]

В исходном состоянии реакции У находится на большом расстоянии от молекулы К—X и практически не оказывает на нее влияния (точка А). В процессе реакции У все более приближается к К—X. При этом во все возрастающей мере проявляются силы взаимодействия (направленные силы, дисперсионные силы), которые приводят, наконец, к образованию комплекса из обоих компонентов, в котором внедряется в орбиту связи Р—X с обратной стороны 2) (точка В). Синхронно с этим про цессом перекрывания увеличивается расстояние между Р и X. Но, согласно рис. 4 (стр. 29), это означает одновременное увеличение потенциальной энергии. На рис. 15 это повышение потенциальной энергии обозначено линиями уровня, подобно изображению гор на географических картах. Мы получаем энергетическую гору . При приближении У к Р—X система перемещается вдоль линии, указанной стрелками ( координата реакции ), по горной долине к высшей точке энергетической [c.109]

Рис. 7. Схематическое изображение сил взаимодействия между молекулой пара и плоской илп вогнутой поверхностью жидкости

На малых расстояниях силы межионного взаимодействия, изображенные на рис. 23-1 и 23-2, отличаются от описываемых равенствами (23-1). Поскольку это отклонение на малых расстояниях связано со специфической природой данных ионов, его приписывают так называемым специфическим силам коротко-действия. Конечно, разложение кривых рис. 23-1 и 23-2 на куло-новскую и специфическую части является искусственным, так как реально существует единое межмолекулярное взаимодействие и именно оно определяет поведение ионов. [c.85]

Известно, что указанные явления могут быть также связаны с силами зеркального изображения , возникающими при взаимодействии положительного катиона с индуцированным отрицательным зарядом в металлической фазе [62]. Очевидно, эти эффекты реализуются в случае четвертичных пиридиновых оснований, я-электронное взаимодействие которых ослаблено из-за большого положительного заряда атома соединений азота. Однако для протонированных катионов силы зеркального изображения должны быть весьма незначительными [60] вследствие гидратации их групп, несущих заряд. [c.39]

Электромагнитные весы. Плотность жидкостей под давлением до 80 бар можно измерить электромагнитными весами [56], изображенными на рис. 10.44. Принцип действия этих весов состоит в установлении равновесия между выталкивающей силой, действующей на погруженный в жидкость шарик 3 из магния, и силой взаимодействия между катушкой 14, через которую пропускают постоянный ток, и постоянным магнитом 12. [c.378]

Рис. 2.5. Зависимость силы взаимодействия между ионами от расстояния (а). Вблизи положения равновесия масштаб изображения увеличен (б)

В результате сил электрического изображения эти электроны адсорбируются на стенках разрядной трубки. Под влиянием сил электроотрицательного сродства и поляризационных взаимодействий на этот электронный слой налипают молекулы из газовой фазы. Особенно сильно должны адсорбироваться молекулы, обладающие большим сродством к электрону (галоиды, кислород), и полярные молекулы (НгО, ЫНз и др.). Опыт показывает, что заряженные стенки по преимуществу [c.41]

Будем теперь приближать атомы друг к другу до тех пор, пока их орбиты не начнут перекрываться. Так как силы взаимодействия возмущают атомные орбиты, то они начинают отклоняться от первоначальных состояний фл и фв. Мы предположим, однако, что функция фл-фЬ достаточно хорошо описывает систему, изображенную [c.43]

Рис. 10.1. Движение частицы I относительно частицы у в поле сил взаимодействия частиц с потенциалом, изображенным в верхней части рисунка.

Рис. 14-12. Схематическое изображение взаимодействия между мгновенным и индуцированным диполями, приводящего к слабому притяжению. На короткое мгновение, соответствующее этому рисунку, между мгновенным диполем и индуцированным диполем возникает сила притяжения f. Этот эффект обладает свойством обратимости каждый атом поочередно вызывает поляризацию другого.

Зависимость (212.2) может быть представлена графически в трехмерном пространстве или в виде изоэнергетических линий в двухмерной системе координат п и гг. Расчет энергии такой системы, состоящей из 3 ядер и 3 электронов, был сделан методом МО ССП с расширенным базисом. На рис. 188 приведены результаты одного из таких расчетов. Изоэнергетические линии системы вычерчены при изменении п и гг. Диаграмма подобна топографической карте. Рассмотрим, как будет изменяться внутренняя энергия при столкновении молекулы АВ с атомом С. Внутренняя энергия исходного состояния молекулы АВ (На) принята равной —440 кДж/моль, энергия атома С (атома Н) — равной нулю. Пусть кинетическая энергия поступательного движения молекулы АВ и атома С по линии, соединяющей центры атомов, будет равна (,. Примем за исходное состояние системы состояние, обозначенное на рис. 188 точкой 1. В этом состоянии атом С находится на расстоянии г% =2 10 м. Энергия межмолекулярного взаимодействия между АВ и С невелика, поэтому внутреннюю энергию системы можно принять равной энергии исходного состояния. При приближении атома С к молекуле АВ преодолеваются силы отталкивания между одноименно заряженными ядрами атомов В и С. Внутренняя энергия системы при этом возрастает. Точка, характеризующая состояние системы, будет двигаться по линии минимальных энергетических градиентов, изображенной на рис. 188 пунктиром. В интервале между точками 2 ж 4 система находится на перевале, разъединяющем исходное и конечное состояния. На вершине энергетического барьера, в точке <3, при г = гг, атомы А и С энергетически тождественны. Система находится в переходном состоянии (см. 210). Однако в состоянии атомов А и С есть существенное различие. Атом С продолжает движение по направлению к атому В за счет кинетической энергии поступательного движения, а атом А совершает колебательное движение относительно атома В. На вершине потенциального барьера возникает взаимодействие в форме притяжения между атомом С и молекулой АВ, обусловленное обменным взаимодействием энергетических уровней молекулы АВ и атома С. В точке 4 система находится в состоянии мо-кулы ВС и атома А. На пути от точки 4 к точке 5 энергия отталкивания переходит в энергию поступательного движения молекулы ВС и атома А. Внутренняя энергия системы уменьшается до энергии конечного состояния (молекулы ВС и атома А), равной —440 кДж/моль. [c.570]

Сила межъядерного взаимодействия /нл пв всегда направлена вдоль оси соединения ядер и стремится развести ядра друг от друга (рис. 19, а). Очевидно, молекула образуется в том случае, если взаимное отталкивание ядер (протонов Нд и 14 + ) будет скомпенсировано притяжением электрона к ядрам. Эффективность последнего зависит от местоположения электрона относительно ядер. Конечно, точно определить положение электрона в молекуле невозможно, но можно рассмотреть вероятность его нахождения в пространстве относительно ядер. Так, в любой момент времени электрон может оказаться в положении б, изображенном на рисунке 19, б. В другой момент электрон может находиться уже в новом положении, нанример в (рнс. 19, в). [c.42]

Притяжение дипольной молекулы, адсорбированной на поверхности металла или другой проводящей поверхности (например, на поверхности угля), может быть описано при использовании силы изображения. Если диполь ориентирован перпендикулярно поверхности, то энергия взаимодействия дается выражением [c.38]

Смачивание жидкостью твердого тела можно объяснить как результат действия сил поверхностного натяжения. Рассмотрим пример неполного смачивания, изображенный на рис. VI, 8. Очевидно, периметр смачивания, или окружность, капли является границей взаимодействия трех сред — жидкости /, воздуха 2 и твердого тела 3. Эти среды имеют разграничивающие их поверхности поверхность жидкость — воздух с поверхностным натяжением 01,2. поверхность воздух — твердое тело с поверхностным натяжением [c.154]

Рассмотрим коллоидную систему, в которой энергии парного взаимодействия сферических частиц соответствует потенциальная кривая, изображенная на рис. XI. 1 [3]. Предположим (хотя это и не является принципиальным), что барьер и потенциальная яма на кривой достаточно узки, т.е. ширина их много меньше диаметра частиц 2Я. При этом вполне реальном предположении упрощается вид константа и й. Максимум на кривой может быть связан с ионно-электростатическим отталкиванием, а стенка — следствие борновских сил отталкивания или сил взаимодействия тонких сольватных слоев на поверхности частиц. При очень малой концентрации электролита и (или) малом радиусе частиц дальний (вторичный) минимум на потенциальной кривой практически не сказывается. Для сохранения общности мы проведем рассуждения для кривой с максимумом, опшчным от нуля. [c.153]

Оказалось, что адсорбция пропорциональна давлению в пределах низких давлений и не зависит от него при довольно высоких давлениях. Поэтому изменение экспоненциальнссти давления с увеличением адсорбции является критерием адсорбции. Форма изотермы адсорбции сильно зависит от адсорбционных сил и сил взаимодействия между адсорбированными молекулами. Найдено, что иод адсорбируется на силикагеле в молекулярной форме и что все силы, преимущественно ван-дер-ваальсовсксго аддитивного типа. Силы этого типа, повидимому, значительно слабее между молекулами иода и поверхностью силикагеля, чем между молекулами иода. Таким образом, адсорбция на гс лой поверхности (( 0) должна повышаться очень медленно с повышением давления паров иода. Однако после того, как значительная часть псверхнссти покрыта, количество иода увеличивается значительно быстрее, поскольку он теперь удерживается не только поверхностью силикагеля, но и соседними молекулами иода. Это придает изотерме форму, изображенную на фиг. 5. [c.98]

Б. Двойной слой при наличии специфической адсорбции. Адсорбирующийся на границе раздела электрод — раствор гидратированный (сольватированный) ион теряет часть гидратной оболочки со стороны электрода и приближается к его поверхности, на расстояние Х1<Хг (см. рис. 5, б, в). Такое поведение характерно для веществ, способных взаимодействовать с электродом не только за счет кулоновскнх сил, но и за счет сил зеркального изображения , диполь — дипольного и ковалентного взаимодействия. В этом случае говорят о специфической адсорб- [c.19]

Для ряда электростатических моделей взаимодействия молекуг сорбтива с поверхностью легко также получить выражения, аналогичныб равенству [7Д] с несколько иным значением коэффициента Так, на-пример, для адсорбции дипольных молекул с дипольными моментами, соответственно равными и на поверхности металла, когда преибла-дают силы зеркального изображения, в коэффициент в качестве основ- [c.338]

Поскольку большая часть адсорбируюш,ихся на электродах частиц представляет собой диполи или ионы, то недостаточно учитывать только размеры частиц. Видоизменение уравнения, позволявшее учесть дальнодействующие силы, предложено Фрумкиным [4], который в уравнение состояния Лэнгмюра ввел член, пропорциональный Г . Аналогичная поправка к уравнению Фольмера приводит к уравнению ван-дер-Ваальса для двумерного газа. Отсюда следует, что введение члена, пропорционального Г , эквивалентно изменению второго вириального коэффициента для двумерного газа. Поскольку коэффициент перед может быть как положительным, так и отрицательным, то с его помощью можно объяснить как отталкивательные, так и притягательные силы взаимодействия. Аналогичную поправку можно ввести в уравнение Гельфанда, Фриша и Лебовица, чтобы получить уравнение с двумя параметрами, с помощью которого, по-видимому, можно будет достаточно полно описать двумерную жидкость в широком интервале ее плотностей. Такая операция уже была успешно использована Хиллом [5] для уравнения состояния жестких сфер Тонкса [6]. Были предложены также другие дополнительные члены [7], в которые величина Г входит в степени /2 или /2. Если адсорбция происходит в двойном слое между двумя проводящими фазами, то, по-видимому, основное значение имеет квадратичный член, так как силы зеркального изображения должны всегда оказывать влияние на межионное взаимодействие. [c.267]

Теплопроводность в цепях главных валентностей примерно на йорядок выше, чем между цепями, из-за различия в силах взаимодействия F. Такая модельная интерпретация дает хорошее объяснение перегиба у Гс в зависимости Я (Г), изображенной на рис. 2.3. Качественно картина иллюстрирована также рис. 2.5. [c.73]

При взаимодействии белка с адсорбентом редко возникает какое-то одно соединение, подобное тому, которое образуется при связывании фермента с его субстратом. На носителе имеется множество центров связывания различной конфигурации для белков, которые сами могут иметь олигомерную четвертичную спруктуру и потому способны связываться с носителем в нескольких местах на его поверхности. На рис, 4.1 представлено плоскостное изображение того, каким образом молекулы белка могут распределяться в адсорбенте с беспорядочным расположением центров связывания. Белок может взаимодействовать с двумя, тремя или большим числом центров, что приводит к полидисперсности сил взаимодействия. Знаки + на рисунке означают, что это анионообменник. Однако на диаграмме можно представить и многие другие типы адсорбентов. Поэтому [c.93]

За внешней плоскостью Гельмгольца располагается диффузный слой с потенциалом, изменяющимся от г )г до нуля и с плотностью заряда, совпадающей с <72. Схематическое изображение строения двойного слоя по Грэму для незарял енной поверхности, заряженной отрицательно п положительно, дано на рис. 12.5. В соответствии с допущением Грэма о том, что следует считаться лишь с поверхностной активностью анионов (в системах, не содержащих органических растворенных веществ), в первой плоскости Гельмгольца находятся только специфически адсорбирующиеся анионы, причем их поверхностная концентрация растет при переходе от незаряженной поверхности (рис. 12.5, а) к заряженной положительно (рнс. 12.5, б). Грэм подчеркивает, чго это увеличение концентрации следует отнести прежде всего за счет упрочнения ковалентной связи, а не за счет сил кулоновского взаимодействия. При достаточно отрицательном заряде поверхности (рис. 12,5, в) во внутреннем слое Гельмгольца остается лишь растворитель, и заряд его, так же как н в растворе, не содержащем поверхностно-активных [c.271]

Второй разновидностью вандерваальсовых межмолекулярных сил является притяжение, обусловленное такой синхронизацией движения электронов на заполненных орбиталях взаимодействующих атомов, при которой они по возможности избегают друг друга. Например, как показано на рис. 14-12, электроны на орбиталях атомов, принадлежащих взаимодействующим молекулам, могут синхронизировать свое движение таким образом, что в результате возникает притяжение между мгновенными диполями и индуцированными ими диполями. Если в некоторый момент времени атом, изображенный на рис. 14-12 слева, имеет большую электронную плотность слева (как и показано на рисунке), то этот атом превращается в крошечный диполь с отрицательно заряженным левым концом и положительно заряженным правым концом. Положительно заряженный конец притягивает к себе электроны атома, изображенного на рис. 14-12 справа, и превращает его в диполь с аналогичной ориентацией. В результате между двумя атомами возникает притяжение, потому что положительно заряженный конец левого атома и отрицательно заряженный конец правого атома сближены. Аналогичные флюктуации электронной плотности правого атома индуцируют мгновенный диполь, или асимметрию электронной плотности, на левом атоме. Флюктуации электронных плотностей происходят непрерывно, а их результирующим эффектом является очень слабое, но важное по своему значению притяжение между [c.611]

Адсорбция на поверхности металлов под влиянием неполярных сил Ван-дер-Ваальса требует специального рассмотрения. В литературе имеется много попыток трактовать металл как вещество, обладающее идеальной поляризуемостью. Однако, как указывают Маргенау и Поллард [28], использование представления о так называемом изображении встречает серьезные возражения. Индуцирующие поля диполей в неполярной молекуле изменяются непрерывно и настолько быстро, что электроны проводимости металла не могут поспевать в своем перемещении за этими изменениями. Поэтому металл ведет себя по отношению к силам Ван-дер-Ваальса как диэлектрик. Маргенау и Поллард записывают энергию вандерваальсового взаимодействия между адсорбированным атомом и адсорбирующим металлом в виде суммы двух членов [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология