Энергия межмолекулярного взаимодействия

Таблица 2.1. Максимальная энергия межмолекулярного взаимодействия

С помощью термохимических расчетов можно определить энергию химических связей, энергию кристаллической решетки, энергию межмолекулярного взаимодействия, энтальпию растворения и сольватации (гидратации), энергетические эффекты фазовых превращений и т. д. [c.164]

Взаимодействия атомов и молекул с поверхностями твердых тел в рамках молекулярных моделей принято подразделять на два типа. Взаимодействие типа физической адсорбции имеет место, когда молекула удерживается у поверхности силами Ван-дер-Ваальса, т. е. не происходит перераспределения электрического заряда в системе. Полуэмпирический подход к расчету взаимодействий адсорбент—адсорбат основан на методе атом-атомных потенциалов, согласно которому энергия межмолекулярного взаимодействия представляется в виде суммы энергий парных взаимодействий атомов, а параметры атом-атомных потенциалов определяют исходя из опытных данных. Другой тип взаимодействия атомов и молекул с поверхностями твердых тел представляет хемосорбция. В этом случае происходит перераспределение заряда в системе и образуется химическая связь между поверхностью и субстратом. Хемосорбция представляет наибольший интерес с точки зрения гетерогенного катализа, поскольку катализ имеет донорно-акцепторный механизм [2]. [c.61]

Вводятся следующие понятия, характеризующие энергию межмолекулярного взаимодействия [c.26]

В сольватированном комплексе энергия активации понижается на величину, равную энтальпии сольватации АЯ= /макс(и—1). Здесь /макс — максимальная энергия межмолекулярного взаимодействия между двумя молекулами, а п — число молекул в [c.33]

Энергия межмолекулярного взаимодействия составляет как правило 8—16 кДж/моль. Вклад индукционного взаимодействия обычно невелик. [c.137]

Спектры растворов, жидкостей и кристаллов могут служить важным источником сведений о межмолекулярном взаимодействии, о его тонких деталях. Сравнивая величину низкочастотного сдвига при растворении вещества в серии растворителей, можно определить, как изменяется энергия межмолекулярного взаимодействия веществ с растворителем, электронно-донорные свойства растворителей и др. Особое значение при изучении межмолекулярного взаимодействия приобрела спектроскопия водородной связи. [c.178]

Внутренней энергией системы называется сумма потенциальной энергии взаимодействия всех частиц тела между собой и кинетической энергии их движения, т. е. внутренняя энергия системы складывается из энергии поступательного и вращательного движения молекул, энергии внутримолекулярного колебательного движения атомов и атомных групп, составляющих молекулы, энергии вращения электронов в атомах, энергии, заключающейся в ядрах атомов, энергии межмолекулярного взаимодействия и других видов энергии. Внутренняя энергия — это общий запас энергии системы за вычетом кинетической энергии системы в целом и ее потенциальной энергии положения. Абсолютная величина внутренней энергии тела неизвестна, но для применения химической термодинамики к изучению химических явлений важно знать только изменение внутренней энергии при переходе системы из одного состояния в другое. [c.85]

Внутренняя энергия при 7=0 К не равна нулю, так как даже при таких условиях частицы твердого тела обладают нулевой колебательной энергией, не связанной с тепловой энергией. Нулевая энергия меньше энергии межмолекулярного взаимодействия частиц в твердом теле и не влияет на процесс отвердевания вещества (за исключением Не). [c.31]

Роль реактивного поля не всегда учитывается, хотя, как показано М. И. Шахпароновым, его вклад в энергию межмолекулярного взаимодействия может быть значительным. Так, для воды соотношение (15.1) дает Ец = — 18 кДж/моль, что составляет около 40% всей потенциальной энергии межмолекулярного взаимодействия в воде [664]. Существенно, что зависит не только от статической диэлектрической проницаемости е , принимающей большие значения для полярных жидкостей, но и от Еоо. Поэтому вклад реактивного поля в энергию межмолекулярного взаимодействия может быть значительным и для слабополярных жидкостей. [c.247]

Ф/ , Ф/ш, Фтт потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия чистого компонента и в матрице мембраны [c.9]

Энергия межмолекулярного взаимодействия слагается из энергии притяжения i/цр и отталкивания Uot t На больших расстояниях преобладает притяжение, на очень коротких —отталкивание. Равновесное расстояние между молекулами в жидкости и кристалле устанавливается в результате баланса сил притяжения и отталкивания. Зависимость энергии межмолекулярного взаимодействия от расстояния s выражается потенциальной кривой (рис. 62). [c.135]

А. Свойства, не зависящие от температуры, давления и состава, должны храниться в виде отдельных величин (например, молекулярный вес, критические параметры, энергия межмолекулярного взаимодействия и т. д.). [c.114]

Таким образом, энергия межмолекулярного взаимодействия уменьшается с повышением температуры. [c.87]

Введем величину удельной энергии межмолекулярных взаимодействий молекул, составляющих сольватный слой, /с. Тогда с учетом Aii=j —/ , = —1с выражение для потенциала Гиббса примет вид [c.112]

Мерой энергии межмолекулярного взаимодействия может служить теплота испарения (возгонки) жидкости (кристалла) Л, а точнее разность между теплотой испарения и работой расширения одного моля газа при атмосферном давлении (ЯТ). В табл. 14 приведены значения X—ЯТ при температуре кипения некоторых жидкостей. Теплоты испарения воды и спиртов и других так называемых ассоциированных жидкостей в 5—6 раз выше, чем метана или аргона. Это указывает на то, что в ассоциированных жидкостях между молекулами помимо [c.131]

Из уравнения (13) следует, что при = i значение г—>-оо. Hpn /i < f2 (удельная энергия межмолекулярных взаимодействий в среде меньше удельной энергии взаимодействия фазы) п при / > /з (среда характеризуется большими удельными [c.110]

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]

В отличие от газов в жидких системах потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия превышает кинетическую энергию поступательного движения молекул. Расстояния между молекулами имеют порядок 10" см. Поэтому движение молекул в жидкости можно рассматривать как движение частиц в потенциальном ящике, или в клетке , размеры которой порядка 10 см. При малой длине свободного пробега и наличии потенциального поля это движение имеет характер колебательного движения, в результате которого молекула сталкивается со своими соседями. Число таких столкновений в секунду порядка 10 , что примерно в 100 раз больше, чем число столкновений молекул в газовой фазе при нормальных условия . [c.592]

За меру изменения энергии межмолекулярного взаимодействия можно принять отклонения от аддитивности октанового числа смеси, которое определяется углеводородным составом. [c.167]

При более высоких температурах тепловое движение существенно уменьшает возможность определенной ориентации молекул, поэтому и энергия межмолекулярного взаимодействия уменьшается. Она рассчитывается по уравнению [c.76]

Переход из одного физического состояния системы в другое совершается в некотором диапазоне температур и соответствует определенной равновесной структуре аморфного вещества. Вязкотекучее состояние вещества характеризуется его способностью течь под действием внешних сил, поскольку при этих условиях энергия теплового движения значительно больше энергии межмолекулярного взаимодействия. [c.166]

В кристаллическом состоянии молекулы н-алканов располагаются параллельно. Установлено, что с повышением температуры и уменьшением энергии межмолекулярного взаимодействия расстояния между молекулярными цепями н-алканов увеличиваются, при этом сохраняется предпочтительная параллельная ориентация. В точке плавления расстояния между молекулярными цепями изменяются скачкообразно, при дальнейшем повышении температуры происходит активное раздвижение молекулярных цепей до тех пор, пока молекулы не обретут полную свободу вращения. Структурные исследования жидких н-алканов показывают, что при фиксированной температуре равновесное расстояние (0,56 нм) между ближайшими молекулами обнаруживает тенденцию к незначительному укорочению, что связано с усилением межмолекулярных связей по мере роста числа атомов углерода [44]. [c.25]

КМ — молярная энергия межмолекулярного взаимодействия, Дж/моль [c.26]

В целом сложные структурные единицы нефтяных остатков находятся в динамическом равновесии со средой и изменение размеров ядер и толщины сольватной оболочки их могу г протекать по различным законам [14]. Главными факторами, определяющими возможность существования их в остатках и, соответственно, геометрические размеры, является наличие в них структурирующихся компонентов и ассоциатов, а также степень теплового воздействия. Нефтяные остатки относятся к свободнодисперсным системам, частицы которых могут независимо друг от друга перемещаться в дисперсной среде под влиянием теплового движения или гравитационньк сил. С изменением температуры в таких дисперсных системах изменяется энергия межмолекулярного взаимодействия дисперсной фазы и дисперсионной среды. Толстая прослойка дисперсионной среды между частицами снижает структурно-механическую прочность нефтяных дисперсных систем. Утоньшение сольватного слоя на поверхности ассоциатор повышает движущую силу расслоения системы на фа ы. Размеры основных зон структурной единицы при определенных температурах различны за счет того, что часть наиболее полярных компонентов сольватного слоя может переходить в дисперсную фазу (ядро), а часть в дисперсионную среду, находящуюся в молекулярном состоянии. Таким образом, по мере повышения температурь размеры радиуса ядра и толщины сольватного слоя могут проходить через экстремальные значения [14]. Ядро, состоящее из ассоциатов, при достижении максимальных размеров может распадаться на осколки, что ведет к образованию новых частиц дисперсной фазы, вокруг которых формируется сольватный слой и по мере изменения температуры для этих частиц характерны аналогичные стадии изменения размеров ядра и толщины сольватной оболочки. При высоких температурах и большой длительности нагрева внутри ядра может зародиться новая дисперсная фаза — кристаллит, представляющий собой надмолекулярную неябратимую структуру, обычно характерную для карбенов и карбоидов [14]. [c.26]

При решении замкнутой системы алгебраических уравнений (14) относительно величин 7 и г в общем случае получается, что как радиус всей частицы ССЕ Я, так и радиус ядра ССЕ г, зависят от новерхностного натяжения о и соотношения удельных объемных энергий межмолекулярного взаимодействия. [c.112]

В растворах, содержащих заряженные частицы, энергия взаимодействия между ионами убывает пропорционально Юг, где О — диэлектрическая проницаемость среды. Энергия взаимодействия между однозарядными ионами в водной среде при л = 5- 10- м (расстояние, равное среднему расстоянию между ионами в 1 М растворе) и 300 К равна 3,46 кДж/моль. Напряженность электрического поля между ионами равна 7,5 10 В/см. Энергия межмолекулярного взаимодействия, обусловленного ван-дер-ваальсовыми силами, на этих расстояниях практически равна нулю. Заряженные частицы взаимодействуют с нейтральными молекулами растворителя. Энергия такого взаимодействия характеризуется энергией сольватации ионов (см. 161). Энергия сольватации ионов соответствует по по- [c.601]

Теплота испарения. Этот параметр определяется усредненной температурой, поскольку нефтяные фракции представляют собой непрерывно кипящие жидкости. С утяжелением фракций теплота испарения падает. В гомологическом ряду с ростом молекулярной массы и с разветвлением углеродной цепи молекулы теплота испарения также уменьшается. Теплота испарения алканов меньше теплоты испарения аренов с той же молекулярной массой. Теплота испарения нефтяных фракций связана с энергией межмолекулярного взаимодействия, поэтому ее можно определить как энергию, которую необходимо сообщить молекулам продукта в единице его количества для преодоления сил межмолекулярного взаимодействия в объеме жидкости и переноса их в паровую фазу. Для алканов с ростом длины углеводородной цепи мольная энергия межмолекулярного взаимодействия в точке испарения увеличивается, а удельная массовая энергия в точке испарения уменьшается [82]. [c.23]

Механизм обмена энергий между молекулами в жидкости можно проиллюстрировать схемой, показанной на рис. 2.1. Представим, что в жидкости, состоящей из хаотически расположенных молекул (рис. 2.1,а), образовался ассоциат с упорядоченно расположенными молекулами (рис. 2.1,6), состоящий из двух колеблющихся в противофазе групп — двух связанных между собой гармонических осцилляторов. Образование каждого осциллятора, состоящего из п упорядоченно расположенных молекул, взаимодействующих между собой с энергией и лкс (максимальная энергия межмолекулярного взаимодействия двух молекул), будет сопровождаться выделением энергии, равной АЯосц (энергия образования ассоц-иата) [c.27]

Спектры поглощения растворов и веществ в жидком и твердом состояниях. Энергия межмолекулярного взаимодействия в конденсированном состоянии больше энергии вращения молекул. Молекулы не могут совершать полные обороты и вращательные полосы в спектрах не наблюдаются. Вместе с этим полосы поглощения, связанные с изменением энергии колебательного движения и электронного возбужде-1П1Я молекул, становятся более широкими. [c.21]

Кроме сил иритяжения между молекулами действуют силы отталкивания. Энергия отталкивания приблизительно пропорцио нальна 1/л 2. Суммарная энергия межмолекулярного взаимодействия описывается соопношением [c.137]

Как уже отмечалось, основные соотношения для определения равновесного состояния содержат параметры, которые необходимо определить по экспериментальным данным. К таким данным относятся данные типа Р—У—Т, бинарные равновесные данные некоторые физико-химические параметры. В статической механике получены общие выражения вириальных коэффициентов через функцию потенциальной энергии межмолекулярного взаимодействия (например, Леппарда—Джонса, Стокмейера). На практике эти коэффициенты чаще определяют по Р— —Т для соответствующих газов [20]. [c.102]

Гкнп критическая температура Ткр критическое давление Ркр критический мольный объем У р, критический коэффициент сжимаемости 2 р энтальпия испарения при температуре кипения Нпсп.к, коэффициент Риделя а температура плавления Тил минимальная энергия межмолекулярного взаимодействия Е . [c.186]

Второй вид энергии отражается членом Qp=T S, который определяет ту часть энтальпии, которая в изотермическом процессе не может быть превращена в работу, а переходит только в теплоту, рассеивающуюся во внешнюю среду. Поэтому величину Qp=T S называют связанной энергией или обесцененной энергией. В тепловых машинах связанной энергией является энергия межмолекулярного взаимодействия частиц рабочего тела (водяной пар). Теплота экзотермических процессов (конденсация или реакции синтеза) также может явиться примером связанной энергии. Это броунова часть энергии Н. [c.121]

Ван-дер-ваальсовы молекулы. Поскольку энергия межмолекулярного взаимодействия во многих случаях не превышает 1000— 2000 Дж/моль, соединения за счет сил Ван-дер-Ваальса обычно не образуются. Этому препятствует тепловое движение 1/ . кТ). Однако при низких температурах, если /о кТ, удается обнаружить комплексы, такие, как гидраты благородных газов, частицы типа Аг2, Хез, АгНС1, АгЫг и др. Такие молекулы, образовавшиеся за счет ван-дер-ваальсового взаимодействия, называют ван-дер-вааль-совыми. Для них характерны большие равновесные расстояния и очень малые энергии связи. В принципе ван-дер-ваальсово соединение могут образовывать любые две молекулы, если Уд кТ. [c.136]

Значения коэффициентов активностг зависят прел<де всего от энергий межмолекулярных взаимодействий [c.67]

Большой интерес представляет уравнение Хейла [5], которое получено по тому же методу, что и уравнение Вильсона, но учитывается избыточная энтальпия смешения, пропорциональная энергиям межмолекулярного взаимодействия пар молекул и локальной объемной концентрации. Общий вид уравнения Хейла [c.5]

Между, молекулами как однородных, так и разнородных веществ существует взаимодействие. Это подтверждается существованием веществ в твердом, жидком и газообразном состоянии, изменением температуры газа при его расширении и сжатии, процессами конденсации и адсорбции, изменением объема при растворении твердых и жидких тел и т. п. Энергия межмолекулярного взаимодействия меньше энергии химического взаимодействия. Если при образовании моля жидкой воды из водорода и кислорода выделяется 286 кдж теплоты, то для перевода моля жидкой воды в парообразное состояние при 25° С требуется всего 44 кдж. Межмолекулярное взаимодействие называется ван-дер-ваальсовым взаимодействием, а силы межмолекулярного взаимодействия — силами Ван-дер-Ваальса, [c.75]

Реологические свойства (структурно-механические свойства, температура застывания, вязкость и др.) НДС зависят в первую очередь от ее физического состояния, на которое оказывает влияние соотношение энергий межмолекулярного взаимодействия и теплового движения. Нефтяные дисперсные системы могут находиться в трех физических состояниях вязкотекучем (жидком), высокоэластическом и твердом. Способность к вязкому течению таких продуктов, как битумы, пеки, используют для пх внутризаводского транспортирования по трубопроводам. Для НДС характерно высокоэластическое состояние в интервале между температурами стеклования и вязко текучестн (температуры размягчения). [c.18]

По мере перехода от инертных к активным газам концентрация поверхностных комплексов на углероде изменяется. Различные газы с углеродом образуют поверхностные комплексы, содержание которых в зависимости от температуры системы проходит через максимум. Максимум концентрации поверхностных комплексов обусловлен разницей энергии межмолекулярного взаимодействия газов с поверхност1,ю углерода и кинетической энергией газов. При превышении энергии межмолекулярного взаимодействия на,а кинетической энергией газов концентрация поверхностных комплексов возрастает (происходит адсорбция). При повышении температуры системы может быть обратная картина, в результате чего концентрация поверхностных комплексов на углероде снижается (происходит десорбция). Адсорбция и десорбция, как уже было сказано, могут быть физическими или химическими. При химической десорбции с поверхности углерода комплексов, сформирован- [c.122]

KMjVm — удельная объемная энергия межмолекулярного взаимодействия, Дж/см (Vm — мольный объем вещества ири определенной температуре, моль/см ). [c.26]

На основе данных об изменениях энтальпии в процессе фазовых переходов, температурах плавления и кипения, мольных объемах, молекулярных массах [47] [i атомном составе индивидуальных н-алканов были рассчитаны указанные выше параметры. Показано, что с ростом п значения молярных энергий межмолекулярного взаимодействия н-алканов в точках плавления (КплМ) и испарения КнспМ) увеличиваются, причем значения КллМ для четных п возрастают в большей степени, чем для нечетных [c.26]

На поверхностное иатяжение молекулярных растворов влияет ряд факторов (концентрация растворенного вещества, температура, давление и т. д.). Растворенные вещества могут изменять поверхностное иатяжение, и они подразделяются на поверхностно-активные и поверхностно-инактивные. Следует всегда иметь в виду, что с повышением температуры происходит у.меньшение плотности упаковки молекул, снижается энергия межмолекулярных взаимодействий, в результате чего снижается поверхностное натяжение в нефтяных системах. При критической температуре оно равно нулю. [c.125]

Теоретические основы типовых процессов химической технологии (1977) -- [ c.45 ]

Физико-химия полимеров 1963 (1963) -- [ c.85 , c.146 , c.174 , c.234 ]

Физико-химия полимеров 1978 (1978) -- [ c.159 ]

Деформация полимеров (1973) -- [ c.33 , c.35 , c.194 ]

Структура и свойства теплостойких полимеров (1981) -- [ c.144 , c.146 ]

Практикум по физической химии Изд 4 (1975) -- [ c.42 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология