Кулона закон кулоновское взаимодействие

Например, энергия кулоновского взаимодействия обратно пропорциональна расстоянию между зарядами 17 = йвг/г. Если эту энергию разделить на расстояние между зарядами, то получим силу взаимодействия, отражаемую законом Кулона Г = 111 г = йй/г . [c.237]

В тех случаях, когда можно не учитывать эффекты, связанные со специфической сольватацией, количественной мерой сольватирующей способности растворителя может служить его диэлектрическая постоянная. Это связано с тем, что как способность молекул растворителя к неспецифической сольватации ионов, так и ослабление кулоновского взаимодействия между зарядами, учитываемое введением в выражение (5.4) для закона Кулона диэлектрической постоянной, обусловлены одними и теми же характеристиками молекул раство [c.124]

Аналогия между ядерными силами и статическим кулоновским взаимодействием сама по себе схематична и неполна. Электромагнитные силы, появляющиеся в результате обмена фотоном между частицами со спинами, или между нейтральными молекулами, описываются законами гораздо более сложными, чем закон Кулона. Например, взаимодействие между магнитными диполями Д] и цг содержит дополнительный потенциал (рис. 3.1) [c.54]

Электростатические представления. По простой электростатической модели (Коссель и Магнус, 1916—1922) взаимодействие между комплексообразователем и ионными или полярными лигандами подчиняется закону Кулона. При этом предполагается, что образующие комплекс частицы представляют собой ледеформируемые шары с определенным зарядом и радиусом. Устойчивый комплекс получается, когда силы притяжения к ядру комплекса уравновешивают силы отталкивания между лигандами. При дальнейшем увеличении числа лигандов силы отталкивания между ними возрастают и комплекс становится непрочным. Эта модель позволила для ряда комплексов металлов оценить устойчивость, предсказать координационные числа и пространственное расположение лигандов. На основе кулоновского взаимодействия заряженных частиц с учетом принципа наименьшей энергии системы были рассчитаны оптимальные значения координационных чисел. Так, для комплексообразователей в степени окисления -f 1 координационная валентность (КВ) равна 1 или 2 для степени окисле- [c.160]

В своих работах Саханов не рассматривал причин, вызывающих образование комплексов. Он рассматривал только вопрос о том, как влияет комплексообразование на зависимость электропроводности от концентрации. Впервые этот вопрос поставил Семенченко. Он объяснял явление ассоциации кулоновским взаимодействием между ионами. Согласно Семенченко, если электростатическое взаимодействие между ионами достигает величины большей, чем кинетическая энергия ионов, то два иона связываются между собой и уже не способны к самостоятельному движению. Они образуют частицы из двух ионов, которые ведут себя, как отдельные кинетические особи. Семенченко при этом исходил из средней кинетической энергии ПОНОВ, равной /г ЯТ в расчете на г. но или 2 кТ в расчете на ион. Величина электростатического взаимодействия по закону Кулона определяется выражением [c.233]

Если в молекуле имеются точечные заряды, постоянные диполи или более высокие мультиполи, то следует принимать во внимание и кулоновские взаимодействия. Зная распределение заряда в молекуле, энергию таких взаимодействий можно вывести непосредственно из закона Кулона. Некоторые авторы, например авторы работы [92], использовали метод Эйринга и сотр. [123], согласно которому распределение заряда устанавливается на основании а) поляризуемости, б) констант экранирования, в) ковалентных радиусов и г) электрических дипольных моментов. Б случае отсутствия таких подробных данных примерное представление о распределении зарядов может быть получено делением дипольного момента каждой связи на длину связи. Однако в таких расчетах не было особой необходимости, поскольку большинство статей по различным аспектам конформационного анализа органических молекул имеет дело с неполярными системами. В комплексах металлов подобные кулоновские взаимодействия должны быть суш ественны. Тем не менее следует отметить, что даже в сравнительно полярных молекулах простые кулоновские взаимодействия между зарядами редко определяют преимущественную конформацию вследствие относительно медленных изменений членов, содержащих г . При наличии полярности более высокого порядка, это становится менее справедливым. Действительно, по мнению некоторых авторов, дипольные и квадру-польные взаимодействия могут иметь значение при определении вращательных барьеров [80, 81, 104]. [c.58]

С математической точки зрения экстраполяция закона Кулона на область малых значений г в концентрированных растворах ведет к непреодолимым затруднениям. Так, например, разложение функций распределения. ....аЛ ц в ряд при ограничении одним кулоновским взаимодействием теряет смысл. Расходимость такого ряда при малых значениях г усиливается и учет последующих членов ряда, необходимый для расчета свойств концентрированных растворов, становится невозможным. [c.436]

При достаточно больших значениях г уравнения (10.100) и (10.102) переходят в уравнения, выражающие энергию частиц, взаимодействующих по закону Кулона. Таким образом, вводя потенциал (10.100) или (10.102), Глауберман и Юхновский разрешают физические и математические затруднения, связанные с незаконной экстраполяцией кулоновского взаимодействия на область малых значений г. [c.437]

Главное допущение, лежаш ее в основе борновской теории кристаллических солей [15], состоит в том, что структурными единицами, из которых иост-рооЕШ кристаллы, являются ионы, отталкивающие и притягивающие друг друга по закону Кулона. Кроме того, ионы подвержены действию сил внутреннего отталкивания, изменяющихся обратно пропорционально п-й степени расстояния. Мы применим эту теорию к кристаллическим галогенидам щелочных металлов. Используя константы табл. 1 и опытные значенпя сжимаемости, можио рассчитать энергию решетки, т. е. энергию, требующуюся для разложения кристалла на газообразные ионы, бесконечно удаленные друг от друга. Чтобы сделать более понятным способ суммирования кулоновских составляющих, рассмотрим сначала линейное расположение разноименных ионов с равными зарядами (рис. 14). Пусть -Ьге и —ге будут соответственно зарядами катиона п аниона. Ион А испытывает кулоновское притяжение двз х своих непосредственных соседей В ш Е потенциальная энергия, связанная с этим взаимодей-стнием, равна 2х(—г е а). Ион А испытывает также кулоновское отталкивание от следующих своих соседей Е и С, причем энергия равна 2х(+г е72а). Отсюда общая кулоновская энергия взаимодействия иона А со всеми ионами в ряду равна [c.490]

Начало развития правильной статистической теории систем заряженных частиц связано с именами Власова и Ландау, которые впервые сформулировали кинетические уравнения для системы с кулоновским взаимодействием [5, 6]. Позже Боголюбов развил общий классический метод изучения систем взаимодействующих частиц [7]. Характерной особенностью теории Боголюбова является введение последовательности функций распределения (корреляционных функций), характеризующих вероятностные ])аспределения для групп из одной, двух и т. д. частиц. Для этих функций составляется система зацепляющихся интегро-дифференциальных урав нений. В ряде важных случаев эти уравнения содержат малый параметр и могут быть получены асимптотические решения в виде разложений но степеням этого параметра. В частности, для системы частиц, взаимодействующих по закону Кулона, в случае, когда энергия взаимодействия па расстояниях порядка дебаевского радиуса О является весьма малой по сравнению с тепловой энергией е ЮкТ 1), можно получить решение [c.234]

Очевидно, если опыты по рассеянию согласуются с формулой Резерфорда, радиусы ядер В) не могут превышать вычисленные значения 0 (i малых расстояниях не существовало бы кулоновского взаимодействия и наблюдалось бы не резерфордовское, а аномальное рассеяние. Действительно, при рассеянии а-частиц из природных источников на тяжелых элементах (Си, Ag, Аи) имеет место полное-согласие опытных данных с уравнением (1), но при рассеянии на А1 и других легких элементах наблюдаются отклонения от закона, предсказываемого формулой Резерфорда. Расстояние, на котором силы отталкивания делаются слабее, чем должно быть по закону Кулона (для А1 7-10" см), отождествляют с радиусом ядра. [c.30]

В действительности устойчивость была доказана только для изолированного атома. Реальное вещество состоит из большого числа положительно и отрицательно заряженных частиц, взаимодействующих по закону Кулона. Действие кулоновских сил приводит к весьма тонким и во многих случаях коллективным эффектам. Кулоновским взаимодействием обусловлены, например, химические связи, металлическая когезия, вандерваальсовские взаимодействия, сверхпроводимость, сверхтекучесть (и, возможно, некоторые биологические явления). Поэтому вопрос об устойчивости макроскопических количеств вещества отнюдь не прост. Необходимо еще выяснить, почему для таких тонких эффектов, как химическая связь или когезия, характерно свойство насыщения, обусловливающее конечное значение энергии связи на атом. [c.18]

Отклонение 1—1 валентных электролитов от предельной прямой можно объяснить тем, что при взаимодействии ионов с растворителем, в особенности на малых расстояниях, появляется отклонение от закона Кулона. Поэтому можно попытаться улучшить теорию, вводя кроме кулоновского члена потенциал отталкивания при предположении о существовании около ионов твердых гидратных оболочек. Тогда электролит можно представить при помощи модели абсолютно твердых шаров, несущих точечный заряд в центре и погруженных в непрерывную среду с диэлектрической постоянной. [c.24]

Например, энергия кулоновского взаимодействия обратио пропорцио-пальиа расстоянию между зарядами И=д1д. г. Если же эту энергию разделить иа расстояние между заряда И, получим силу взаимодействия, отражаемую законом Кулона Р=и г д . 1г. [c.22]

Для катионов с недостроенной 18-электронной оболочкой в меньшей степени применимы простые электростатические представления, основанные на законе Кулона. Такие электронные оболочки при действии электроотрицательных лигандов деформируются значительно больше, чем 8-электронные оболочки катионов, и доля ковалентности химической связи металл — лиганд сильно возрастает. Изменение устойчивости комплексов элементов четвертого периода можно объяснить с позиций усовершенствованной электростатической теории, которая принимает во внимание не только чисто кулоновское взаимодействие между частицами, но и форму орбиталей -электронов. Речь идет о теории кристаллического поля, созданной в 30-х годах этого столетия физиками Г. Бете и Ван-Флеком и позже примененной химиками для объяснения спектров поглощения и магнитных свойств комплексов переходных металлов. [c.250]

Теоретически явлеши ассоциации ионов наиболее просто обосновал Семенченко. Он объяснял явление ассоциации кулоновским взаимодействием между ионами. Если электростатическое взаимодействие между ионами превышает кинетрртескую энергию, то ионы уже не способны к самостоятельному движению. Они образуют частицы, состоящие из двух или более ионов и ведут себя как отдельные самостоятельные конгломераты. Семенченко при этом исходил из средней кинетической энергии ионов, равной 3/2 ЯТ в расчете на г/ион. Величина электростатического взаимодействия по закону Кулона определяется выражением ег. Если эта величина больше кинетической энергии ионов, то происходит образование ионных пар или, как говорят теперь, квазимолекул . Граничным условием возникновения ассоциации является равенство кинетической энергии и энергии электро статиче ского взаимодействия [c.132]

Из формулы (VIII, 14) для Ее следует, что энергия электронного состояния молекулы является энергией взаимодействия пс классическому закону Кулона ядер и отрицательного электрического заряда, создаваемого электронами, распределенного в пространстве вокруг ядер по законам квантовой механики. Никаки специфических квантовых сил или взаимодействий, помимо классического кулоновского взаимодействия ядер и распределенного отрицательного заряда, в молекуле нет . [c.122]

Итак, рассмотрим кристалл, частицы Применим пи которого связаны друг с другом элек-закон улона. тростатическимп (кулоновскими) силами. Для того, чтобы примешиь для вычисления сил взаимодействия между ионами обычный закон Кулона, нужно сделать следующие два допущения 1) ионы ведут себя как точечные заряды 2) электронные оболочки ионов взаимно не деформируются (не поляризуются) под действием поля противоположно заряженного иона. [c.61]

Основные результаты исследований плотной плазмы. 13первые систелш заряженных частиц, взаимодействующих по закону Кулона, рассматривалась в работе Дебая и Хюккеля (1 ] в связи с построением теории сильных электролитов. Авторы из линеаризированного уравнения Пуассона определили экранированный кулоновский потенциал (потенциал Дебая —Хюккеля) и с его нохмощью вычислили термодинамические характеристики не слишком концентрированных электролитов. С физической точки зрения эта работа была недостаточно ясной. Позже появились критические исследования (например, [2]), в результате которых было установлено, что дебай-хюккелевская теория справедлива лишь нри сравнительно малых плотностях заряженных частиц, когда их средняя электростатическая энергия взаимодействия ё Ю (где е — заряд электрона, В — дебаевская длина экранирования) много меньше энергии теплового движения кТ. Нелинейным уравнением Пуассона пользоваться но имеет [c.234]

Теория Дебая — Хюккеля. Коэффициент активности электролита существенно зависит от концентрации он отражает электростатическое взаимодействие ионов, которое в растворах значительно больше, чем другие межмолекулярные силы. При бесконечном разведении распределение ионов в растворе электролита мон но считать совершенно произвольным, так как ионы находятся слишком далеко друг от друга, чтобы могли действовать силы притяжения, и коэффициент активности электролита в этом случае равен единице. Однако нри более высоких концентрациях, когда ионь расположены ближе друг к другу, начинают действовать кулоновские силы притяжения и отталкивания. По закону Кулона [c.420]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология