Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Кулона распределения

    Чтобы описать ион-ионное взаимодействие, необходимо знать распределение ионов в растворе и природу сил, действующих между нонами. Поскольку и ионы, и диполи растворителя находятся в хаотическом движении, а ионы могут образовывать ассоциаты, комплексы и недиссоциированные молекулы, то в общем виде задача о распределении ионов оказывается чрезвычайно сложной. Можно предположить, что электролит полностью диссоциирован (а=1), растворитель представляет собой непрерывную среду с диэлектрической постоянной е, а ионы взаимодействуют в нем только по закону Кулона. В этих условиях вопрос о распределении и взаимодействии ионов в растворах электролитов был решен П. Дебаем и Э. Гюккелем (1923). [c.39]


    Метод Хартри—Фока является приближенным. Каждый электрон Б атоме взаимодействует по закону Кулона со всеми остальными электронами, поэтому его движение зависит от движения всех остальных электронов. В методе Хартри—Фока взаимодействие между электронами в атоме непосредственно не учитывается. Вместо этого предполагается, что электрон движется в некотором эффективном электрическом поле, получаемом в результате соответствующего усреднения положений всех остальных электронов. Считается, что эта процедура позволяет охарактеризовать распределение электронов в атомах с хорошей степенью точности. Напомним, что метод псевдо потенциала, применяемый для описания свойств почти свободных электронов в металлах, тоже опирается на приближение самосогласованного поля. [c.174]

    Для расчета соответствующих усилий примем, что частицы грунта действуют на боковые поверхности трещины как на подпорные стенки, и воспользуемся для этого основными положениями теории Кулона. Рассмотрим скелетную систему (совокупность грунтовых частиц) между двумя подпорными стенками с постоянным сцеплением, к которой сверху приложена равномерно-распределенная нагрузка Р д,. В расчет вводим трещину длиной равной единице. Задачу рассматриваем как плоскую с позиций статики предельного равновесия сыпучей среды. [c.77]

    Кулон на квадратный метр равен поверхностной плотности электрического заряда, при которой заряд, равномерно распределенный по поверхности площадью 1 м , равен 1 Кл [c.188]

    Большинство ковалентно связанных атомов несет парциальные заряды. Поскольку ковалентные связи между разными типами атомов приводят к асимметричному распределению валентных электронов, большинство атомов молекулы несет парциальные заряды. Парциальные заряды некоторых аминокислотных остатков приведены в табл. 3.3. Поскольку суммарный заряд нейтральной молекулы равен нулю, то она может быть аппроксимирована набором диполей или мультиполей. Эти мультиполи взаимодействуют между собой по закону Кулона, как показано в табл. 3.4. Энергия взаимодействия зависит от диэлектрической проницаемости к окружающей среды. Мы используем здесь величину р = 4, макроскопическую диэлектрическую проницаемость амидного полимера [50]. Диэлектрическую проницаемость для микроскопических объектов рассчитать трудно, и используемые в расчетах значения к могут варьироваться от 1 до 5 [51]. [c.41]

    Полярность связи обусловлена неравномерным распределением (поляризацией) электронной плотности. Полярность молекулы количественно оценивают величиной ее дипольного момента, измеряемого в кулон-метрах или дебаях (Г Д = 3,4 X X 10 Кл-м). Из дипольных моментов молекулы могут быть вычислены дипольные моменты отдельных связей (см. табл. 2.3). Чем больще дипольный момент, тем связь полярнее. Причиной полярности связи служит различие в электроотрицательности связанных атомов. [c.35]


    Кулон на кубический метр равен пространственной плотности электрического заряда, при которой в объеме 1 м равномерно распределен заряд 1 Кл. [c.401]

    Кулон на метр равен линейной плотности заряда, при которой заряд равномерно распределенный по нити длиной 1 м, равен 1 Кл. [c.401]

    При выключении короткодействующего поля (1.2 ) переходит в (2.1). Эта последняя функция, равно как и получаемые из нее функции распределения, расходятся в нуле, в случае когда взаимодействие описывается законом Кулона. (Заметим, что для системы электронов в компенсирующем поле, для которого V (0) = О, все Оаь отрицательны и расходимости нет). Поэтому, обычно, не вводя короткодействующие силы, обрезывают [c.21]

    Гетерополярная связь обусловлена силами притяжения, которые действуют между противоположно заряженными ионами. Величина этих сил, если рассматривать ионы как шары, на поверхности которых равномерно распределены заряды, определяется по закону Кулона (ср. стр. 107). Эти силы могут значительно возрастать при искажениях, сдвигах в распределении зарядов (деформация, поляризация, стр. 159 и 244). [c.322]

    Предположим, что электронные пары валентного уровня в поливалентном атоме А находятся на одном и том же среднем расстоянии от ядра. Строго говоря, это справедливо для молекул АХ (где п = 2, 3, 4 и 6), в которых нет кратных связей и неподеленных электронных пар у атома А. Тогда на основании сказанного выше можно считать, что наиболее вероятное распределение п электронных пар аналогично наиболее вероятному распределению п электронов на поверхности сферы под влиянием сил, подчиняющихся определенному закону. Расчет максимального кратчайшего расстояния между частицами или, что то же, минимального взаимодействия между частицами по закону Кулона 1/г и по закону Паули 1/г ", когда т велико, например больше 6, приводит к одному и тому же расположению частиц (табл. 7-1). Исключением является случай семи частиц или семи электронных пар [7], для которого при различных значениях т получены следующие конфигурации, расположенные в порядке уменьшения симметрии  [c.301]

    Другой вопрос, изучавшийся при помощи статистического метода, — это полная энергия ионизации, т. е. энергия, необходимая для того, чтобы удалить все электроны из нейтрального атома. Такие вычисления были проведены Милном и Бекером ). Была вычислена электростатическая энергия распределения заряда. Полная энергия равна половине ее, так как в силу теоремы вириала среднее значение кинетической энергии в системе частиц, взаимодействующих по закону Кулона, равно их потенциальной энергии, взятой со знаком минус. Полная энергия нормального состояния нейтрального атома с атомным номером 1 оказалась равной [c.329]

    Из физических моделей, применяемых в химии, наиболее традиционны электростатические, впервые введенные еще Берцелиусом. Общим в них является то, что различные химические объекты рассматривают в качестве некоторой совокупности электрических зарядов или диполей, определенным образом локализованных в пространстве. Энергетический эффект (или гиббсову энергию) взаимодействия этих зарядов или диполей вычисляют по закону Кулона. При этом накладывается требование алгебраическая сумма зарядов должна равняться наблюдаемой зарядности рассматриваемой частицы как целого, а их распределение в пространстве должно соответствовать наблюдаемому значению дипольного момента. [c.16]

    При рассмотрении гетерополярных связей к проблемам, обсуждавшимся в предыдущем разделе, присоединяются новые во-первых, асимметрия связи (когда атомные орбитали отличаются размером и формой и поэтому центр связи трудно определить, что в свою очередь затрудняет интерпретацию моментов связи) и, во-вторых, различия в электроотрицательности атомов (обусловливающие полярность связи). Соответственно кулонов-ская и резонансная энергии, будучи функциями распределения заряда, должны изменяться в зависимости от природы связанных атомов. Применяя метод простых линейных комбинаций атомных орбиталей (ЛКАО), энергию двухатомной молекулы можно приблизительно выразить уравнением [c.20]

    В большинстве учебников по качественному анализу амфотерность объясняется на основе электростатической теории химической связи, предложенной в 1916 г. В. Косселем. Согласно этой теории молекулы электролитов состоят из взаимно притягивающихся по закону Кулона ионов. При этом ионы рассматриваются как сферы определенного радиуса с равномерно распределенными по их поверхности зарядами. Такие сферы должны взаимодействовать друг с другом так, как если бы эти заряды были сосредоточены в их центрах. Поэтому, обозначив радиусы ионов через Гх и г,  [c.159]

    Э. Хюккель высказали предположение, что отклонения растворов сильных электролитов от идеальных обусловлены взаимодействием положительных и отрицательных ионов, находящихся в растворе. Согласно их представлениям, каждый ион окружен атмосферой из противоположно заряженных ионов. Предполагая применимость закона Кулона, больцмановского распределения и закона Генри (активность растворенного вещества пропорциональна его мольной доле) и вводя некоторые упрощения при математических выкладках, они показали, что для отдельного иона небольшого размера [c.55]


    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]

    Распределение заряда в ионной атмосфере определяется статистическими закономерностями (формулой Больцмана). Если это распределение найдено, то можно с помощью обычных уравнений электростатики найти потенциал в любой точке ионной атмосферы, в том числе и в точке, занимаемой центральным ионом. Расчет дает для этого потенциала (по отношению к бесконечно удаленной точке раствора) выражение (253). Легко видеть, что эта зависимость отвечает закону Кулона с той [c.322]

    Электростатический вклад в потенциальную энергию представляет собой энергию электростатического взаимодействия молекул с недеформироваиными электронными оболочками. Это взаимодействие может быть описано в рамках классической электростатистики. Оно возникает, если обе взаимодействующие молекулы обладают постоянными электрическими моментами (дипольным, квадрупольным, октупольным). Взаимодействие на больших расстояниях определяется дипольными моментами (диполь-дипольные взаимодействия) . При уменьшении расстояния между молекулами возрастает роль диполь-квадрупольных, квадруполь-квадрупольных и т. д. взаимодействий. Электростатическое взаимодействие на близких расстояниях следует рассчитывать непосредственно по закону Кулона, исходя из распределения зарядов (электронной плотности). [c.118]

    Многоэлектронные атомы В сложных атомах на данный электрон влияет не только ядро, но асе остальные электроны. Каждый электрон отталкивается от всех остальных электронов в соответствии с законом Кулона, а потому все волновые функции взаимозависимы. Расчет энергетических уровней и распределения электронной плотности в принципе может быть проведен на основе решения уравнения Шрёдингера для многих частиц, которое имеет вид [c.48]

    Эти результаты, во-первых, хорощо согласуюся с орто-пара-ориентирующим эффектом таких (+А/)-заместителей, Однако следует еще раз подчеркнуть, чго на основании одних лишь орбитальных коэффициентов, показывающих распределение электронной плотности на ВЗМО, количественные вьшоды о распределении изомерных продуктов реакции, в общем, делать нельзя. Как было сказано в главе 2, направление реакции определяется не только плотностью граничной орбитали на данном атоме, но и суммарным электрическим зарядом на этом атоме, В основное уравнение метода ВМО входит как орбитальный, так и кулонов-ский член. Существуют реакции, в которых основную роль играет один из них. Если можно пренебречь кулоновским взаимодействием, то говорят, что в реакции наблюдается орбитальный контроль , а если можно пренебречь орбитальным членом, то реакция контролируется зарядом . [c.444]

    Аналогичная ситуация имеет место и для трехмерных систем (гравитационные системы, ионы, электроны), элементы которых взаимодействуют через трехмерный потенциал Кулона. Термодинамический предел и устойчивое равновесие с распределением Гиббса имеют место для электронейтральных плазм. Здесь деба-евское экранирование аналогично обрезанию одномерного потенциала Кулона высокими степенями у (О < у < ) Одномерные кулоновские системы неустойчивы. Гравитационные системы типа звездных галактик имеют конечные размеры (F oo), и плотности заполнения пространства звездами убывают по мере удаления от центров галактик. [c.44]

    Вывод указанного выражения основан на применении двух законов, характеризующих взаимодействие ионов электролита. Это закон Кулона (сила притяжения разноименно заряженных частиц и отталкивания одноименно заряженных частиц обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними) и закон распределения Больцмана, которым выражается противодействие теплового движения электрическому притяжению и отталкиванию заряженных частиц. В простейшей форме выводов Дебая— Гюккеля ионы рассматриваются как точечные заряды (их конечными размерами пренебрегают). Вначале мы рассмотрим эту простейшую трактовку ( предельный закон Дебая — Гюккеля , или ПЗДГ), а затем — более точное выражение, учитывающее размеры ионов и их гидратацию. [c.20]

    С математической точки зрения экстраполяция закона Кулона иа область малых значений г в концентрированных растворах ведет к непреодолимым затруднениям. Так, например, разложение функций распределения. .., оз ( 1, > 9 ) РЯД при ограничении одним кулоновским взаимодействием теряет смысл. Рас- содимость такого ряда при малых значениях г усиливается и учет последующих членов ряда, необходимый для расчета свойств концентрированных растворов, становится невозможным. [c.436]

    В качестве источника поля служит либо ион, если молекула электролита диссоциирована, либо полюса диполя молекулы непродиссоциированной соли, т. е. любые произвольно распределенные заряды являются суперпозицией полей Кулона точечных зарядов. Тогда в первом приближении для заряда е, симметрично расположенного в сферической полости, образованной молекулами среды радиуса г, эта энерпта определяется формулой [c.166]

    Прохождение р-частиц через вещество сопровождается электромагнит-НЫД1 излучением, обусловленным двумя основными процессами. Первый процесс, в результате которого возникает электромагнитное излучение, называемое тормозным, обусловлен ускорением зарян енных частиц в кулонов-ском поле ядра. Тормозное излучение имеет непрерывное энергетическое распределение. Второй процесс— результат выбивания электронов с внутренних оболочек атомов либо р-частицами (прямое возбуждение), либо фотонами тормозного излучения (флуоресцентное возбуждение). Ионизированный атом возвращается в основное состояние с испусканием характеристического (преимущественно К-) рентгеновского излучения. [c.63]

    В 1923 г. Дебай и Хюккель [4] вывели теоретическое выражение для коэффициентов активности индивидуальных ионов и средних коэффициентов активности сильных электролитов, тем самым внеся большой вклад в теорию растворов. Вывод указанного выражения основан на применении двух законов, характеризующих взаимодействие ионов электролита. Это закон Кулона (сила притяжения разноименно заряженных частиц и отталкивания однои-л енно заряженных частиц обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними) и закон распределения Больцмана, которым выражается противодействие теплового движения электрическому притяжению и отталкиванию заряженных частиц. В простейшей форме теории Дебая — Хюккеля ионы рассматриваются как точечные заряды (их конечными размерами пренебрегают). Вначале мы рассмотрим эту простейшую трактовку ( предельный закон Дебая— Хюккеля , или ПЗДХ), а затем — более точное выражение, учитывающее размеры ионов и их гидратацию. [c.21]

    Часто утверждают, что ковалентная связь является резуль-татом совершенно нового вида сил, нaзывae fыx обменными силами, которые не имеют аналогов в классической электромагнитной теории. Однако это не совсем верно. В действительности силы, обусловливающие ковалентную связь, это почти исключительно силы электростатического характера, а закон Кулона является основой квантово-механических вычислений (очень малыми магнитными взаимодействиями обычно можно пренебречь). Oб ieнныe силы , или, что то же самое, стабилизация, обусловленная резонансом (см. 2.4, 2.5 и 2.6), имеют следующий смысл. Среднее распределение заряда электрона по соседству с ковалентной связью отличается от того, которое возникло бы просто при перенесении двух атомов из бесконечности до наблюдаемого расстояния. Это вызвано тем, что каждый атом значительно поляризуется в сильном поле, которое создает второй атом. Когда говорят о том, что причиной ковалентной связи являются обменные силы, или стабилизация, обусловленная резонансом, то под этим подразумевают, что энергия молекулы может быть представлена в виде суммы двух членов энергии, которую молекула имела бы в отсутствие поляризации, и поправочного члена, обусловленного поляризацией. Обменный или резонансный эффект равноценен этому поправочному члену. Роль теории обменных сил, или резонанса, сводится только к тому, что она показывает, как поляризация изменяет энергию системы, и она не прибегает к каким-нибудь (реально не существующим) новым типам сил. [c.54]

    Давыдов анализирует роль различных членов газокинетического уравнения при подсчёте функции распределения. Наряду с рассмотрением взаимодействия электронов с частицами газа он оценивает также влиянне на функцию распределения взаимодействия электронов между собой. Нри подсчёте эффективного поперечного сечения электрона при таком взаимодействии Давыдов исходит из формулы Рёзерфорда для частиц, взаимодействующих по закону Кулона  [c.303]


Смотреть страницы где упоминается термин Кулона распределения: [c.391]    [c.580]    [c.34]    [c.454]    [c.523]    [c.35]    [c.650]    [c.28]    [c.363]    [c.107]    [c.360]    [c.40]    [c.143]   
Практические работы по физической химии (1961) -- [ c.117 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Кулон



© 2025 chem21.info Реклама на сайте