Силы взаимодействия индукционные

Выделяют и третий тип межмолекулярного взаимодействия— индукционное, приводящее к проявлению индукционного эффекта. Суть этого эффекта состоит в том, что электрическое поле одной молекулы усиливает диполь второй молекулы, что приводит к росту сил притяжения. Индукционное взаимодейст- [c.73]

Индукционное взаимодействие. Установлено, что раствори — тели, обладающие значительным дипольным моментом, способны индуцировать дипольный момент у молекул асимметричной и сла— боасимметричной структуры. Следовательно, индуцированию подвержены как полярные, так и некоторые неполярные углеводороды масляного сырья. Поляризации подвержены в большей степени полициклические ароматические углеводороды, у которых ароматические кольца слабо экранированы нафтеновыми циклами и короткими алкильными цепями (то есть голоядерные). Под влиянием элв стростатического поля растворителя в таких молекулах масляной фракции возникает дeфopмai ия внешнего электронного слоя, что приводит к неравномерному распределению зарядов на отдельных участках молекул. В результате неполярная молекула временно превращается в индуцированный диполь. Молекулы с индуцированным дипольным моментом подвергаются далее ориентационному взаимодействию и переходят и раствор полярного растворителя. Индукционные силы взаимодействия зависят от силы электростатического поля полярной молекулы, то есть от значения дипольного момента и химической природы неполярных молекул, а именно от способности их поляризоваться. Индуцированный дипольный момент пропорционален напряженности поля Е, то есть =аЕ, где а характеризует степень поляризуемости индуцированной молеку — лы. [c.215]

В табл. 18 приведены также температуры кипения ряда соединений с близкой молекулярной массой, но отличающихся по своей химической природе и тем самым по характеру нековалентных взаимодействий между молекулами. Видно, что самые низкие температуры кипения у веществ, молекулы которых неполярны, — пропана и пропилена. Это и понятно, если учесть, что в них действуют лишь дисперсионные силы. Заметно выше температуры кипения ме-тилхлорида и диметилового эфира, так как их молекулы полярные, обладаюш,ие постоянным дипольным моментом, а между ними в дополнение к дисперсионным силам действуют силы, обусловленные индукционным и ориентационным взаимодействием. Еще существенно выше температуры кипения у аминов, этилового спирта и муравьиной кислоты, молекулы которых способны образовывать водородные связи. Уместно в этой связи упомянуть воду, температура кипения которой 100°С, притом, что температура кипения близкого к ней по молекулярной массе неполярного метана —162°С [c.126]

Силы Ван-дер-Ваальса складываются из следующих сил взаимодействия ориентационных, индукционных и дисперсионных. [c.16]

Индукционное взаимодействие. В случае растворения двух,веществ, одно из которых полярно, а другое неполярно, имеет место взаимодействие индуцированных диполей в неполярных молекулах и постоянных диполей молекул растворителя. Под действием электростатического поля полярных молекул происходит изменение электронной структуры молекул неполярного вещества. При этом центр тяжести отрицательно заряженных частиц смещается по отношению к ядру на расстояние I, что проводит к возникновению индуцированного двпольного момента tи в молекулах неполярного вещества (рис. 1). Затем происходит ориентация полярных молекул и молекул, в которых индуцирован диполыный момент. Чем больше этот момент, тем сильнее взаимодействие молекул. Индукционные силы взаимодействия зависят от силы электростатического поля полярной молекулы, т. е. от значения [c.43]

Силы взаимодействия между полярными и неполярными молекулами (индукционный эффект). В этом случае притяжение возникает в результате поляризации неполярных молекул под действием силового поля полярных молекул. Поляризация неполярных молекул происходит за счет смеш,ения внешней электронной оболочки (электронного облака) относительно атомного ядра. В масляном сырье больше всего поляризации подвержены углеводороды, в молекулах которых имеются двойные связи, т. е. ароматические и непредельные. Поляризация не. зависит от молекулярного движения и, следовательно, не зависит от температуры, [c.70]

Относительный вклад каждого из рассмотренных видов меж-молекулярных сил зависит в основном от двух свойств взаимодействующих молекул полярности и поляризуемости (деформируемости). Чем выше полярность, тем значительнее роль ориентационных сил чем больше деформируемость, тем значительнее/роль сил дисперсионных. Индукционные силы зависят от обоих факторов, но сами обычно играют второстепенную роль. [c.90]

Как уже указывалось в гл. I, межмолекулярные силы взаимодействия в растворах можно подразделить на ориентационные, индукционные, дисперсионные и специфические. Последние наиболее важны для газо-жидкостной хроматографии, так как именно они определяют высокую селективность жидких фаз. [c.62]

Как и в газо-жидкостной хроматографии, в ГАХ селективность адсорбента определяется электростатическими и специфическими силами взаимодействия адсорбата с поверхностью адсорбента. Эти силы имеют ту же природу, что и в газо-жидкостной хроматографии, т. е. это силы ориентационного, индукционного, дисперсионного эффектов, эффектов водородной связи и комплексообра-зования, подробно рассмотренные в гл. VHI. [c.129]

Силы взаимодействия, обусловливающие адсорбцию, зависят от структуры молекул и могут иметь различную природу [2]. Общая энергия взаимодействия молекул складывается из энергии дисперсионных, индукционных и ориентационных сил [3, 4]. [c.9]

Индукционное взаимодействие. Осуществляется за счет сил, действующих между полярной и неполярной молекулами. Эти силы называются индукционными (или поляризационными). Полярная молекула за счет постоянного электрического момента диполя создает электрическое поле, которое поляризует неполярную молекулу, что приводит к появлению у нее наведенного электрического момента диполя. Возникающее между ними взаимодействие называют индукционным, так как оно вызывается поляризацией молекул за счет электростатической индукции. Энергия индукционного взаимодействия выражается уравнением Дебая [c.124]

Силы притяжения возникают на поверхности адсорбента благодаря тому, что силовое поле поверхностных атомов и молекул не уравновешено силами взаимодействия соседних частиц. По физической природе силы взаимодействия молекул поглощаемого вещества и адсорбента относятся в основном к дисперсионным, возникающим благодаря перемещению электронов в сближающихся молекулах. В ряде случаев адсорбции большое значение имеют электростатические и индукционные силы, а также водородные связи. [c.189]

При контакте полярных молекул с неполярными и последних возможно возникновение наведенного , или индуцированного, электрического момента и взаимодействие сведется к предыдущему случаю, но его силы, называемые индукционными, будут несколько меньше. [c.91]

Внутреннее давление возникает вследствие того, что силы взаимодействия между молекулами (дисперсионное, индукционное взаимодействие) превышают силы отталкивания. [c.69]

Индукционные силы имеют также электростатическую природу, но в отличие от сил ориентационных индукционные силы возни-кают вследствие того, что одна из молекул, обладающая диполем (мультиполем), поляризует другую молекулу и индуцирует,в ней дипольный момент, притяжение которого к диполю (мультиполю) и обусловливает взаимодействие молекул. Теорию этого эффекта впервые развил Дебай (1920 г.). Если одна из электрически нейтральных молекул обладает дипольным моментом а другая неполярна, то средняя энергия этого взаимодействия, как показал Дебай, [c.50]

Для полярных молекул наряду с дисперсионным взаимодействием характерно диполь-дипольное, или ориентационное, взаимодействие При взаимодействии полярных молекул (диполей) с неполярными последние могут поляризоваться в поле диполей. Между постоянным и наведенным диполями возникают силы, называемые индукционными. Энергия дисперсионных Ои), ориентационных ( Уор) индукционных (СУ ) связей может быть оценена из соотношений. [c.19]

Строгой аддитивности в растворах подчиняются лишь дисперсионные силы, тогда как при избирательном растворении весьма значительную роль в обеих фазах играют ориентационный (между молекулами растворителя) и индукционный (между молекулами растворителя и углеводородов) эффекты [3]. Положение осложняется еще и тем, что с повышением температуры, одновременно с увеличением растворимости углеводородов в растворителе, растет растворимость самого растворителя в углеводородах, что приводит к еще большему отклонению сил взаимодействия от аддитивности. [c.243]

Избирательность неподвижной жидкой фазы определяется силами взаимодействия между молекулами растворенного компонента и жидкой фазы. Согласно предыдущему эти силы можно разделить (как и в случае ГАХ) на четыре типа 1) силы между постоянными диполями анализируемого вещества и жидкой фазы (ориентационный эффект Кезома) 2) силы между постоянными диполями растворенного вещества и индуцированными диполями неподвижной фазы (индукционный эффект Дебая) 3) силы, действующие между неполярными молекулами растворенного вещества и неполярными молекулами неподвижной жидкой фазы (дисперсионный эффект Лондона) 4) специфические и- химические силы взаимодействия (водородная, донорно-акцепторная и другие виды связи). Поэтому выбор жидкой фазы производят в основном в зависимости от поляр ности жидкой фазы. Различия в удерживаемых объемах на жидких фазах различной полярности могут быть объяснены результатом взаимодействия сил, упомянутых выше. [c.110]

Свойства веществ обусловливаются не только внутримолекулярными, но и межмолекулярными взаимодействиями. Межмолекулярные взаимодействия проявляются в процессах конденсации, растворения, сжатия реальных газов и т. д. и называются силами Ван-дер-Ваальса. Они отличаются от химических сил взаимодействия тем, что имеют электрическую природу, проявляются на значительно больших расстояниях, характеризуются небольшими энергиями (10—20 Дж/моль), а также отсутствием насыщаемости и специфичности. Энергия химических сил в 7—10 раз больше межмолекулярных. Как показывают квантово-механические расчеты, энергия ван-дер-ваальсова взаимодействия слагается из электростатической, индукционной и дисперсионной энергией. [c.235]

Наоборот, если на таком твердом теле адсорбируются не-дипольные молекулы газа или пара, то ориентационный эффект равен нулю, а основную роль в процессе адсорбции играет дисперсионное взаимодействие молекул [15]. Иначе говоря, относительный вклад различных эффектов в полную энергию межмолекулярного взаимодействия различен и зависит в основном от двух свойств взаимодействующих молекул — их полярности и деформируемости, Чем выше полярность, тем значительнее роль ориентационных сил, чем больше деформируемость, тем значительнее роль сил дисперсионных. Индукционные силы зависят от обоих факторов, но сами играют лишь второстепенную роль и, как показывают расчеты, составляют около 5% от суммарного эффекта межмо-лекулярных сил (табл.1). [c.17]

Среди когезионных сил, действующих между молекулами низкомолекулярных веществ, в зависимости от природы последних можно выделить дисперсионные силы, ориентационное (дипольное) взаимодействие, индукционные силы и т. д. В случае неполярных молекул основное значение приобретают дисперсионные силы, в то время как в случае полярных молекул действуют также ориентационный и индукционный эффекты. В качестве меры интенсивности межмоле- [c.160]

Дальнодействие электрических сил взаимодействия ионов в кристаллах не проявляется при расстояниях К между частицами ДФ, значительно превышающих межионные, из-за практически полной взаимной нейтрализации электрических полей разноименно заряженных ионов. То же самое происходит в случае взаимодействия частиц твердой ДФ, составленных из полярных молекул с постоянными диполями полярные молекулы, положения которых в твердом теле жестко.фшссированы, обычно располагаются так, что их поля взаимно нейтрализуются. Лишь у молекул, находящихся на поверхности, электрические моменты остаются нескомпенсированными. К ориентационным и индукционным силам правило аддативности абсолютно неприменимо. Дисперсионные же силы неспецифичны, аффективны, не экранируются и для двух взаимодействующих частиц твердого тела могут быть найдены суммированием дисперсионных сил взаимодействия между всеми составляющими их молекулами [186]. [c.98]

Силы взаимодействия между неполярными молекулами. Наличием ориентационного и индукционного эффекта не удается, однако, полностью объяснить явление ассоциации молекул как в отдельные комплексы, так и в большие массы вещества в жидком и твердом состоянии. Явления ассоциации удается объяснить только с учетом дисперсионного эффекта, представление о котором может быть получено на основе квантовой механики. [c.138]

Абсорбция газа. Процесс абсорбции представляет собой растворение газа жидкостью (или твердым телом ), причем силы взаимодействия между молекулами растворителя и растворенного вещества, обусловливающие абсорбцию, зависят от структуры этих молекул и могут иметь различную природу. Общая энергия взаимодействия молекул в жидкой фазе складывается из энергии дисперсионных, ориентационных и индукционных сил, энергии специфического взаимодействия за вычетом работы, затраченной на раздвижение молекул растворителя (внедрение молекул растворенного вещества в решетку растворителя). [c.19]

Индукционное взаимодействие. Индуцированию подвержены как полярные, так и некоторые неполярные молекулы. Под влиянием электростатического поля соседних молекул возникает деформация внeuJнeгo элеетронного слоя, что приводит к неравномерному распределению зарядов на отдельных участках неполярных молекул. В результате она временно превращается в индуцированный диполь. Молекулы с индуцированным дипольным моментом гюдвергаются далее ориентационному взаимодействию. Индукционные силы взаимодействия зависят от силы электростатического поля молекулы, 10 есть от значения дипольного момента и химической их природы, а именно от способности их поляризоваться. [c.25]

Адсорбцию, вызванную химическим взаимодействием молекул контактирующих фаз, называют хемосорбцией, а адсорбцию в результате действия вандерваальсовых сил (ориентационных, индукционных и дисперсионных)—физической адсорбцией. Эти разновидности адсорбции сопровождаются различными по величине тепловыми эффектами теплота, выделяемая при физической адсорбции, близка к теплотам конденсации (порядка 40 кДж/моль), а при хемосорбции она имеет порядок теплоты химических реакций (около 400 кДж/моль). [c.38]

Силы взаимодействия, возникающие при сорбции, сводятся к ориентационным, индукционным, дисперсионным и специфическим [15]. Многие молекулы обладают постоянным дипольным моментом, т. е. центры тяжести их положительных и отрицательных зарядов смещены друг относительно друга, хотя в целом чо/ екула, конечно, электронейтральна. Такие молекулы называют полярными. Дело в том, что наряду с ковалентными связями, например С—С и С—Н, в которых электроны равной степени принадлежат обоим атомам, имеются полярные связи, в которых электроны оттянуты к более электроотрицательному атому (связи О—Н, Ы—Н и др.). При определенной направленности этих связей молекула приобретает дипольный момент. Классическим примером является молекула воды, у которой две связи ОН направлены под углом друг к другу, так что положительные заряды двух сильно протонизированных атомов водорода оказываются смещенными относительно отрицательного заряда 2Тома кислорода. Дипольными моментами обладают также спирты, нитросоединения, амины, альдегиды, кислоты, галогенза-мещенные соединения и др. При растворении полярных сорбатов [c.32]

Вандерваальсовы силы. Слабые взаимодействия между нейтральными молекулами, проявляющиеся на расстояниях, превосходящих размеры частиц, были впервые обнаружены голландским ученым Ван-дер-Ваальсом. В связи с этим силы, вызывающие подобного рода взаимодействия, называют вандерваальсо-выми силами. Силам Ван-дер-Ваальса приписывают электростатическую природу. Обычно в зависимости от природы системы выделяют три составляющие вандерваальсовых сил ориентационную, индукционную и дисперсионную. [c.57]

Обменная энергия первого порядка и0Умен- Физическая природа обменных сил достаточно ясна. Однако расчеты их энергии на основании фундаментальных констант представляют значительные трудности и проведены только для простейших систем. Общей теоретической информации об этих силах получено еще мало. Об1менные силы зависят от довольно топких деталей распределения заряда во взаимодействующих молекулах, и, следовательно, нет оснований надеяться на то, что их можно связать с другими простыми молекулярными константами, юодобно тому, как это можно сделать для дальнодей-ствующих сил (ориентационных, индукционных и дисперсионных). [c.256]

В табл. 1 на примере бис-пропионитрилового эфира показана чрезвычайно высокая селективность неподвижных фаз этой группы для разделения ненасыщенных и насыщенных соединений. Время удерживания алкилбен-золов, например, в 16 раз больше, чем к-алканов. Это однако, не означает, что величины удерживания алкилбензолов при применении нитрилов больше, чем при применении других неподвижных фаз например, для диоктпл-себацината и трикрезилфосфата они лежат еще выше. Удерживание обусловливается суммой всех взаимодействий, и между обеими последними фазами и алкилбепзолами наряду со слабыми в этом случае донорно-акцепторными и индукционными силами проявляются дисперсионные силы, которые составляют большую долю сил взаимодействия и объясняют высокие удельные объемы удерживания для нитрилоэфиров эти силы имеют второстепенное значение. [c.207]

Существующие между молекулами и атомами слабые силы притяжения (индукционные и дисперсиопные) имеют электромагнитную природу и называются ван-дер-ваальсовскими. При взаимодействии макроскопических тел через вакуум или какую-либо среду, а также в тонких пленках происходит суммирование индивидуальных сил по определенному закону, вследствие чего радиус действия ван-дер-ваальсовских сил значительно возрастает (приблизительно на 2—3 порядка). В результате энергия молекулярного взаимодействия в пленках обнаруживается уже при толщинах порядка 1000 А. В углеводородных пленках в водной среде энергия ван-дер-ваальсовского взаимодействия приводит к возникновению отрицательного расклинивающего давления и понижению натяжения. [c.43]

Взаимодействие молекулы с твердым телом при молекулярной (физической) адсорбции представляет частный случай проявления межмолекулярных (ван-дер-ваальсовых) сил. В случае физической адсорбции основными силами взаимодействия молекулы с твердым телом являются те же дисперсионные, индукционные и ориентационные силы притяжения и силы отталкивания, что и при взаимодействии молекул в газе, жидкости и молекулярных кристаллах. Поэтому основные принципы, разработанные для определения потенциальной функции межмолекулярного взаимодействия, применимы и при определении Ф. [c.241]

Небольшое смещение гидроксильной полосы окиси кремния в присутствии молекул инертных газов, азота и кислорода можно объяснить вандерваальсовым взаимодействием этих молекул с гидроксилами поверхности. Для аргона, криптона и ксенона Av увеличивается с ростом поляризуемости молекул [48], что указывает, по-видимому, на существенное значение в этом случае индукционных сил. Взаимодействие гидроксилов с азотом и кислородом определяется прежде всего квадрупольными моментами этих молекул [66]. Смещение полосы ОН при адсорбции хлорзаме-щенных метана, так же как и в случае ароматических углеводородов, пропорционально потенциалу ионизации этих молекул [50]. [c.126]

Резк>мируя вышеизложенное, можно оказать, что силы взаимодействия, обусловленные ориентационньш, индукционным и дисперсионным, эффектами приводят к ассоциации различных по своей структуре молекул. При изучении уравнения состояния какого-либо газа или конденсации чистого пара мы имеем дело с взаимодействием одинаковых, однотипных молекул. В явлениях адсорбции или конденсации пара из-паровоздушной смеси взаимодействуют молекулы разнотипные (молекула адсорбата и молекула адсорбента). Но природа сил одна и та же. При этом как адсорбция, так и конденсация вызываются силами, которые являются частным случаем молекулярных сил в широком смысле слова. [c.143]

Вторым видом дальнодействующих сил являются индукционные силы. Они обусловлены взаимодействием постоянных электрических моментов каждой молекулы с наведенными электрическими моментами других молекул. В противоположность электростатическим силам, которые могут быть либо силами притяжения, либо силами отталкивания в зависимости от ориентаций диполей, индукционные силы являются обязательно силами притяжения. Наиболее важная индукционная сила — сила взаимодействия дипольного момента одной молекулы (скажем, молекулы А) с дипольным моментом, наведенным ею на другой молекуле (Б). Полагая, что молекулы воды характеризуются изотропной поляризуемостью а, представим потенциаль-альиую функцию этой силы в виде [c.47]

Итак, классическая физика оказалась в состоянии объяснить, по крайней мере качественно, два типа взаимодействий взаимодействия между молекулами, обладающими постоянными муль-типольными моментами, и взаимодействия между постоянным и наведенным моментами в молекулах. Это удалось сделать путем введения ориентационных сил, падающих с ростом температуры, и индукционных сил, практически ие зависящих от температуры. Для полярных молекул, например НаО, эти силы вносят значительный вклад в межмолекулярное взаимодействие, однако для других молекул, например HG1, они объясняют только небольшую часть взаимодействия. Но особенно в большом затруднении оказалась классическая теория при объяснении сил взаимодействия меяеду атомами благородных газов. Их электронная оболочка сферически симметрична. Это значит, что такие атомы не имеют ни диполь-ного, ни любого другого мультипольпого момента. Между тем силы взаимодействия между ними такого л е порядка, что и силы взаимодействия меледу полярными молекулами. Неясным оставался аналитический вид закона отталкивания на близких расстояниях. [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология