Дебая нейтральных молекул

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]

Индукционное взаимодействие. П. Дебай в 1920 г. вывел выражение для расчета энергии взаимодействия полярной молекулы с неполярной. Под действием поля с напряженностью Е в нейтральной молекуле наводится диполь с моментом (см. раздел 6.2.4) ц = аЕ, где а — поляризуемость нейтральной молекулы. [c.277]

В разбавленных водных растворах о ионной силой до 0,1 коэффициенты активности ионов могут быть рассчитаны по уравнению Дебая - Хюккеля, а для нейтральных молекул они равны единице. [c.405]

В гл. П1, 10, было выведено уравнение Дебая и Мак-Олея для солевых эффектов при действии электролитов на нейтральные молекулы [c.375]

Все эти положения можно резюмировать следующим образом. Уравнение Дебая и Мак-Олея совпадает по форме с эмпирическим уравнением (53) и приводит к результатам, имеющим правильный порядок величины [70]. Это показывает, что влияние электростатических сил играет важную роль в явлении высаливания . Значение величин ионных радиусов неясно, и сделанное на основании теории предположение о последовательности величин солевого эффекта для разных солей не совпадает с наблюдаемыми результатами. Согласно теории, в водных растворах всегда должно наблюдаться высаливание, тогда как в действительности наблюдаются многочисленные примеры обратного эффекта— всаливания (этилаце-тат в растворе иодистого цезия). Эти расхождения могут быть частично устранены, если ограничить исследования разбавленными растворами как солей, так и нейтральных молекул. [c.377]

В теоретическом отношении наибольший интерес представляют термодинамические константы, т. е. концентрационные константы при бесконечном разбавлении. Если концентрационные константы определены при различных концентрациях солей, то термодинамические константы можно вычислить экстраполяцией на нулевую концентрацию солей. Экстраполяцию легко провести, если лигандом служит нейтральная молекула, так как в этом случае концентрационные константы незначительно отличаются от термодинамических констант и, кроме того, изменяются почти линейно с концентрацией. Если лигандом является ион, то термодинамическую константу можно определить только, если возможны измерения в очень разбавленном растворе, где связь между концентрацией и активностью выражается законом Дебая — Гюккеля. В противном случае найденную концентрационную константу можно лишь грубо привести к нулевой концентрации солей, применив то или иное эмпирическое уравнение, например уравнение кубического корня Н. Бьеррума (последнее, вообще говоря, выражает состояние более концентрированных растворов электролитов лучше, чем уравнение Дебая — Гюккеля). [c.22]

В соответствии с уравнением (36) ионная сила раствора не должна сказываться на скоростях реакций между ионами и нейтральными молекулами. Однако это уравнение может быть использовано только для очень разбавленных растворов, и поэтому необходимо расширить область трактовки. Коэффициент активности любого иона описывается с хорошим приближением, если в дополнение к члену Дебая — Хюккеля ввести член Ы, предположенный Хюккелем [19] поэтому уравнение для иона А будет выглядеть так [c.239]

Как видно, из этого уравнения исчез член Дебая — Хюккеля, в который входила ионная сила раствора в степени 1/2, так как она была и в выражении для Айв выражении для активированного комплекса итак, в результате этого приходим к важному заключению, что теперь 1п для реакции иона и нейтральной молекулы является линейной функцией ионной силы раствора, а не корневой функцией, как это было в том случае, когда заряжены обе частицы но влияние / значительно меньше. Это положение также получило экспериментальное подтверждение. [c.240]

В общем, в теории Дебая — Хюккеля сделано предположение, что коэффициент активности обычных нейтральных молекул в водном растворе можно принять равным единице. Для группы ионов с зарядом 1 коэффициенты активности несколько отклоняются от единицы для ионов с зарядом 2 следует ожидать еще большее отклонение. В каждой группе коэффициенты активности возрастают с увеличением радиусов гидратированных ионов. Ионы с одинаковым зарядом имеют приблизительно равные коэффициенты активности независимо от концентрации каждого из них. [c.27]

Уравнение (15-3) является, очевидно, выражением Дебая— Хюккеля для коэффициента активности любого сферического иона с зарядом I. В изоэлектрическом растворе, т. е. в растворе со средним значением 2 для всех молекул белка, равным нулю, среднее значение 1п и для каждой молекулы белка отрицательно, хотя из уравнения (15-3), казалось бы, следует, что 1пу стремится к нулю. Для этого есть две причины. Во-первых (см. раздел 14е), раствор, содержащий молекулы белка со средним суммарным зарядом, равным нулю, в действительности, будет содержать не только нейтральные молекулы, но также ион с зарядом 1, 2 и т. д. Таким образом, хотя 2 равно нулю, 2 не равно нулю. Во-вторых, уравнение (15-3) является лишь первым приближением для 1п у. Полное выражение для 1п у отличается от уравнения Дебая—Хюккеля и содержит члены, зависящие от дипольного момента, квадрупольного момента и т. д., которые не стремятся к нулю при 2=0. Эти члены также имеют отрицательный знак, так что 1п (/отрицателен даже для молекул с 2=0. [c.282]

Приведенные в этом параграфе материалы подтверждают справедливость этого положения для растворов электролит—неэлектролит. Одни и те же закономерности оказываются применимыми и к нейтральным молекулам, распределенным среди ионов, и к ионам, распределенным среди молекул. Важно, чтобы было сочетание нейтральных молекул с ионами—частицами, имеющими свободный заряд. Этот вывод, повидимому, имеет силу не только для жидких растворов, но и д.ля любых смесей из частиц разных видов. Если присутствуют ионы как примесь к нейтральным молекулам или нейтральные молекулы как примесь к ионам, на сцену выступают уравнения Дебая—X юкке л я. [c.449]

Расположение плоскостей изображено на рис. XV.4. Максимальное притяжение соответствует конфигурации голова к хвосту (0i -= 0о=" 0). Для двух молекул воды при p i - И2 == 1,85 дебай и г =3,1 л (среднее расстояние между молекулами в воде) U r) == 3,2 ккал/люль —довольно значительная величина для взаимодействия двух нейтральных молекул . [c.445]

С биполярным строением согласуется большая величина дииольного момента нитрозосоединений, на 2—3 дебая превосходящая вычисленную для нейтральной молекулы . Так как дипольный момент, однако, значительно ниже вычисленного для биполярного иона I, то, очевидно, [c.166]

Дипольный момент молекулы или атомной группы выражает асимметрию распределения электрических зарядов в электрически нейтральной системе. Дипольный момент малой молекулы соответствует по порядку величины произведению заряда электрона (4,8-10 ° в системе СГСЭ) на длину химической связи см) получаем порядок 10" в системе СГСЭ такая единица называется дебай, и обозначается О. [c.190]

Единица величины дипольного момента в 10 эл-ст. ед. сж называется дебаем и обозначается буквой О. И неполярные и полярные молекулы снаружи электрически нейтральны, т. к. сумма положительных и отрицательных единиц зарядов внутри молекулы находится в равновесии. Неполярные молекулы под действием электрич. поля приобретают индуктированный Д. м. Полярные молекулы с самого начала обладают постоянным Д. м. под действием электрич. поля общая поляризация будет складываться [c.203]

Согласно формальному определению плазменное состояние — совокупность электронов, ионов, нейтральных атомов и молекул, в которой преобладает электромагнитное взаимодействие ее температура достаточно высока для того, чтобы поддерживать ионизацию выше 5% плазма в целом электрически нейтральна, она характеризуется сравнительно большими расстояниями между образующими ее частицами, высокими значениями внутренней энергии частиц и наличием оболочки, ограничивающей объем плазмы. Существуют и другие формальные дефиниции и количественные критерии, определяющие плазменное состояние как отдельное состояние вещества, например радиус Дебая. Последний определяется как максимальное удаление, на котором электрон испытывает воздействие электрического поля данного иона за пределами этого радиуса влиянием электрического поля иона и окружающих его частиц можно пренебречь. [c.38]

Второй род сил, влияющих на устойчивость золя,— силы притяжения между частицами. Они имеют ту же природу, что и силы, действующие между нейтральными молекулами. Существованием этих сил Ван-дер-Ваальс объяснял свойства реальных газов и жидкостей. Возникновение межмолекулярных сил обусловлено взаимодействием диполей (эффект Кеезома), поляризацией одной молекулы другой (эффект Дебая) и особого рода взаимодействием, которое объяснимо в рамках квантовой механики. Последний тип сил, называемых дисперсионными силами Лондона, связан с наличием в нейтральных атомах и молекулах мгновенных диполей. Взаимодействие таких диполей, являющихся результатом движения электронов в атомах и молекулах, не зависит от постоянных диполей и служит причиной их взаимного притяжения. Ф. Лондон показал, что такой тип взаимодействия превосходит эффекты Кеезома и Дебая. Энергия лондонозского взаимодействия между двумя атомами, находящимися на расстоянии г, обратно пропорцио- [c.112]

Если один из реагентов представляет собой нейтральную молекулу, так что 2а б=0, то, согласно уравнению (3.8), ионная сила не влияет на константу скорости. Этот вывод справедлив для сильно разбавленных растворов. В случае же более высоких концентраций ионов может наблюдаться изменение константы скорости. Дело в том, что при высоких концентрациях теория Дебая — Хюккеля уже не может описать поведение коэффициентов активности и, кроме того, коэффициенты активности нейтральных молекул изменяются под действием высокой ионной силы. Примером может служить реакция кислотного гидролиза Y бyтиpoлaктoнa, скорость которой зависит от концентрации соли. Для ряда солей логарифм константы скорости этой реакции прямо пропорционален первой степени ионной силы. При этом сульфат и хлорид натрия увеличивают константу скорости, а иодид и перхлорат натрия снижают ее. [c.42]

С биполярным строением согласуется большая величина дипольного момента нитрозосоединений, на 2—3 дебая превосходящей вычисленную для нейтральной молекулы I Так как дипольный момент, однако, значительно ниже вычисленного для биполярного иона II, то, очевидно, строение молекул основания нитрозоаминов является промежуточным между структурами, представленными формулами I и II (ближе к формуле I) [c.193]

Добавление соли в водный раствор нейтральных молекул приводит, как правило, к уменьшению растворимости неэлектролита (высаливание) и к увеличению тем самым коэффициента активности. Имеются примеры и обратного поведения, т. е. всаливания. Дебай и Маколей [10] вычислили электрическую работу обратимого разряжения иона с радиусом а, и зарядом е, в растворителе с диэлектрической постоянной е (влиянием ионной атмосферы пренебрегли). Ими получено выражение [c.47]

Основными электрическими величинами, характеризукщими д иэлектрические свойства материалов, которые определяют выбор изоляции в сойременной электротехнической практике, являются -удельное объемное сопротивление, удельное поверхностное сопротивление, электрическая прочность, электрическая проницаемость, диэлектрические потери и тепловые характеристики изоляционного материала (диэлектрика). Диэлектрики представляют весьма значительное сопротивление прохождению электрического тока и используются в электротехнике для образования электрической Изоляции между проводящими частями электрических устройств, а также для получения определенной величины электрической емкости в электрических конденсаторах. Диэлектрики разделяются на гетерополярные (ионные), молекулы которых относительно легко диссоциируют на противоположно заряженные части (ионы), и гомеополярные, не расщепляющиеся на ионы. В свою очередь гомеополярные диэлектрики разделяются на ди-польные и нейтральные. Молекулы дипольных диэлектриков являются несимметричными. Нейтральные диэлектрики приобретают наведенный дипольный момент лишь при наложении внешнего электрического поля. Дипольный момент м молекулы равен произведению суммы всех входящих в состав молекулы положительных или же отрицательных электрических зарядов на расстояние между центрами тяжести положительных и отрицательных зарядов в молекуле. Единица для измерения [х — дебай равна про изведению СОЗЕ единиц заряда на 1 см. [c.150]

Исследуя химические реакции, катализируемые слабыми кислотами, С. Аррениус обнаружил усиление каталитического эффекта при добавлении в раствор нейтральных солей, не содержащих одноименных с кислотой анионов. Это явление называется первичным солевым эффектом. В то же время он наблюдал, что добавление соли слабой кислоты, подавляющее диссоциацию и снижающее концентрацию ионов водорода, уменьшает скорость каталитического процесса существенно меньше, чем следовало из закона действия масс (вторичный солевой эффект). Для истолкования вторичного солевого эффекта предполагают, что каталитической активностью обладают не только ионы водорода (или гидроксила), но и анионы, молекулы недиссоциированных кислот (или оснований) и молекулы воды. Первичный солевой эффект был объяснен Я- Брёнстедом и Н. Бьеррумом. Используя уравнение Дебая — Гюккеля для коэффициента активности, они показали, что логарифм константы скорости к реакции между двумя ионами линейно зависит от корня квадратного из ионной силы раствора [c.85]

В растворах электролитов кулоновские взаимодействия удерживают на расстоянии ионы с одноименными и сближа-тот ионы с разноименными зарядами. Этот эффект направлен против теплового движения, ответственного за равномерное распределение ионов. В теории Дебая и Хюккеля [58] рас-лределение ионов в растворе, обусловленное противоположным влиянием кулоновского взаимодействия и теплового движения, характерные различия между свойствами разбавленных растворов сильных электролитов и неэлектролитов объясняются тем, что вблизи каждого иона имеются ионы с противоположным зарядом сверх статистического среднего количества. Каждый ион окружен ионной сферой с противоположным средним зарядом. Ион в ионной сфере какога,-ли-бо иона является центром другой ионной сферы, и, таким образом, они проникают одна в другую. Макроскопически распределение заряда однородно каждая область раствора, достаточно протяженная по сравнению с размерами молекул, статистически в среднем электрически нейтральна. Распределение заряда в ионной сфере можно обнаружить лишь в системе координат, фиксированной относительно отдельных ионов и движущейся вместе с ними. [c.348]

Далее, в теории Дебая и Хюккеля принято, что число ионов в единице объема прямо пропорционально концентрации электролита, т. е. что при всех концентрациях электролит полностью диссоциирован. Если же диссоциация электролита неполная или ионы взаимодействуют с образованием нейтральных ионных пар, то в расчетных формулах должна фигурировать только концентрация электролита, распавшегося на ионы. При расчете кулоновского взаимодействия между ионами Дебай и Хюккель полагают, что в разбавленных растворах можно пользоваться значением диэлек-трической проницаемости чистого растворителя. Между тем, вблизи ионов молекулы растворителя ориентированы и, следовательно, диэлектрическая проницаемость такого структурированного слоя растворителя отличается от диэлектрической проницаемости того же растворителя с беспорядочным расположением молекул. Поэтому использование значения диэлектрической проницаемости чистого растворителя будет оправдано только для разбавленных растворов, когда вклад толщины структурированных слоев вокруг ионов в расстояние между ними незначителен. [c.46]