Силы взаимодействия ориентационные

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

Ориентационное взаимодействие. В случае двух полярных веществ имеет место ориентационное взаимодействие постоянных диполей. В этом случае вокруг молекул образуется электрическое поле и они стремятся ориентироваться друг относительно друга. Это приводит к их притяжению, в результате чего одно вещество растворяется в другом. Ориентационное взаимодействие молекул двух полярных веществ тем сильнее, чем больше значения их дн-польных моментов. Эти силы взаимодействия являются функцией температуры чем выше температура, тем сильнее тепловое движение молекул и тем труднее им взаимно ориентироваться. Ориентационное взаимодействие обратно пропорционально г (расстоянию между диполями), следовательно, это взаимодействие короткодействующее. , [c.43]

Эти три составляющие силы притяжения по-разному влияют на полную энергию притяжения. Наименьшее значение имеет индукционное взаимодействие. Ориентационное и дисперсионное взаимодействия зависят от природы молекул чем полярнее молекула, тем больше ориентационное взаимодействие (табл. 12). [c.40]

Силы взаимодействия между полярными молекулами (ориентационный эффект). К полярным относятся вещества, молекулы которых имеют дипольный момент. У таких молекул на одном конце преобладает положительный заряд, на другом — отрицательный, в результате чего молекулы притягиваются друг к другу как разноименно заряженные тела. Полярными растворителями являются соединения, в молекуле которых содержатся электроотрицательные атомы кислорода, хлора, серы и др. (например, ке-тоны, хлорпроизводные и т. д.). Важная особенность ориентационного взаимодействия — зависимость его от температуры. Тепловое [c.69]

Между полярными, неполярными молекулами и их сочетаниями возможны три типа взаимодействий ориентационное, индукционное и дисперсионное. Сущность ориентационного взаимодействия сводится к тому, что в дипольных молекулах происходит переориентация их относительно друг друга, так что положительный конец одного диполя ((il) притягивает к себе отрицательный конец другого (fis). Эта переориентация протекает до тех пор, пока она ие уравновесится силами отталкивания, возрастающими с уменьшением расстояния между центрами диполей. Так как тепловое движение нарушает ориентацию, то повышение температуры ослабляет силы связи ориентационного взаимодействия. Энергия ориентационного взаимодействия (Еор) определяется с учетом теплового движения из условия [c.8]

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]

Одновременно происходит некоторая деформация каждой из них под действием ближе расположенного полюса соседней молекулы. Возникающие в результате этой деформации индуцированные диполи взаимодействуют друг с другом аналогично постоянным, что создает т. н. индукционные силы, также проявляющиеся во взаимном притяжении молекул. Наложение этих сил на ориентационные связано с увеличением длин диполей (В, рис. П1-49) и ведет к усилению межмолекулярного взаимодействия. [c.103]

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]

Уникальными возможностями обладает метод нейтронографии, успешно применяемый для исследования твердых тел и жидкостей, веществ с близкими и достаточно далекими атомными номерами, а также соединений, содержащих изотопы одного и того же вещества. По угловому распределению интенсивности рассеяния медленных нейтронов впервые удалось определить пространственное расположение атомов водорода и длины водородных связей в обычной и тяжелой воде, обнаружить наличие ближайшего ориентационного порядка, существующего в этих жидкостях наряду с ближним координационным порядком. Опыты по неупругому рассеянию медленных нейтронов продемонстрировали коллективный характер теплового движения атомов и молекул в жидкостях, подтвердили теоретические предсказания Л. Д. Ландау о существовании в жидком гелии квазичастиц двух типов фононов и ротонов. В настоящее время эти дифракционные методы являются составной частью физики твердого тела, физического материаловедения, молекулярной физики, биофизики и биологии. Они взаимно дополняют друг друга, имеют свою специфику, преимущества и ограничения, связанные с различием физических свойств рентгеновского излучения, электронов и нейтронов. На современном этапе при проведении структурных исследований используется новейшая аппаратура и вычислительная техника. Помимо навыков работы с ними от специалиста требуется знание теории рассеяния, основ статистической и атомной физики, природы сил взаимодействия атомов и молекул. [c.6]

Ориентационными называют силы взаимодействия, обусловленные наличием у молекул постоянных электрических моментов (к постоянным относят моменты, присущие изолированным молекулам в отсутствие внешнего поля). Будем полагать, что молекулы являются диполями, и для характеристики их взаимного расположения выберем координаты, обозначенные на рис. 42. За ось г принимается прямая, про- [c.275]

В системе, содержащей диполи, больше вероятность осуществления таких взаимных ориентаций диполей, которым соответствует меньшая потенциальная энергия системы. Результатом является некоторая ориентационная упорядоченность системы диполей, зависящая от температуры, тогда как при отсутствии электрических моментов диполя ориентации молекул вследствие теплового движения были бы полностью беспорядочными. Поэтому силы взаимодействия, связанные с наличем у молекул постоянных электрических моментов диполя (в общем случае мультиполей), носят название ориентационных. [c.276]

Так, взаимодействие полярных молекул, обусловленное наличием у них электрических моментов, характеризуется наибольшей величиной и заключается в ориентации электрических диполей, связанной с понижением энергии поля. Силы взаимодействия между полярными молекулами называются ориентационными. [c.91]

Вторая стадия растворения, обусловленная силами межмолекулярного взаимодействия, зависит от строения молекул растворяемого вещества и растворителя. В табл. 7.2 были приведены некоторые данные по растворимости различных газов в воде. Растворимость неполярных газов Ид, Nj, Oj ( х = 0) в воде очень мала, так как между ними и полярными молекулами воды могут возникать лишь дисперсионные силы взаимодействия, что приводит к малой энергии связи. Молекулы диоксида углерода Oj (ц = 0) обладают полярными связями и при взаимодействии с молекулами воды могут приобрести большой индуцированный электрический момент — растворимость Oj в воде значительная. Полярные газы НС (ц = 0,35. 10 Кл. м) и NHa (ц = 0,482 10- Кл м) в воде растворяются очень хорошо и ориентационные силы межмолекулярного взаимодействия не только создают условия для растворения, но и меняют строение молекул газов, растворенных в воде (диссоциация). [c.185]

Эта энергия обратно пропорциональна температуре и убывает обратно пропорционально шестой степени расстояния. Мы рассмотрели взаимодействие двух полярных молекул и полярной с неполярной. Молекулярное взаимодействие двух неполярных молекул — так называемые дисперсионные силы — определяются наличием у таких молекул мгновенных диполей. Рассмотрим, например, простейший случай взаимодействия атомов водорода, находящихся на столь большом расстоянии друг от друга, что электроны не покидают атомных орбит и не переходят на молекулярные. Атомы не полярны, так как центр тяжести заряда электрона совпадает с протоном. Однако в каждый момент каждый атом имеет дипольный момент, определяемый мгновенным расстоянием между электроном и протоном. Эти моменты также стремятся ориентироваться друг к другу. Дисперсионные силы являются, таким образом, некоторым аналогом ориентационных сил. При ориентационных силах ориентации мешает температурная энергия, при дисперсионных — нулевая. [c.339]

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]

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]

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]

Понижение энтальпии системы при адсорбции вызвано взаимодействием между частяцами адсорбента и адсорбтива. Физическая адсорбция обусловлена дисперсионными, ориентационными и деформационными силами взаимодействия (см. 41). Энергия взаимодействия молекулы с поверхностью твердого тела, обусловленная межмоле-кулярными силами, убывает пропорционально - 1/г , где г — расстояние от центра молекулы до границы раздела фаз. Если принять при / =Го (радиус молекулы) адсорбционный потенциал Вд, то при г =Зго адсорбционный, потенциал уменьшится до 3—4% от Eq. Это дает основание делать вывод о том, что при физической адсорбции газа (не пара), газ адсорбируется в виде мономолекулярного адсорбционного слоя. При адсорбции пара возможно образование полимо-лекулярного адсорбционного слоя [c.638]

Прн подборе стационарной фазы для хроматографического анализа решающее значение имеют ее полярность и селективность. Эти ПОНЯТИЯ еще четко не определены и трактуются различно. При подборе стационарных фаз приходится руководствоваться качественными соображениями, основанными на представлениях о характере сил взаимодействия. В последнее время при выборе стационарных фаз чаще начинает использоваться термодинамический подход. Поляр но сть стационарной фазы можно оценить ее снособ но-стью к различным вендам межмолекулярных взаимодействий лове-лич,1[не дифференциальной мольной свободной энергии растворения АС. Полярность фазы необходимо оценивать по ряду веществ,специфичных для различных типов взаимодействий. В настоящее время для оценки дисперсионного взаимодействия широко используется метиленовое звено н-алканов. Значение АО для бензола характеризует способность к образованию я-комплексов, бутанол-1—к образованию водородной связи с электронно-донорными связями стационарной фазы. Пентанон-2 — слабый донор электронов и может применяться для характеристики донорно-акцепторных комплексов. Нитропропаи-1 имеет относительно большой дипольный момент /) = 3,6 Кл-м и может выявить способиость фаз к ориентационному взаимодействию. Одновременно он может с рядом фаз давать и донорно-акцепторные комплексы. [c.303]

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]

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]

Межмолекулярное взаимодействие имеет электрическую природу и складывается из вандерваальсовых сил притяжения (ориентационных, индукционных, дисперсионных) и сил отталкивания. [c.124]

Все три типа межмолекулярного взаимодействия — ориентационное, индукционное и дисперсионное — часто называют в а и -дер-ваальсовыми силами. Так они названы в честь голландского физика Ван-дер-Ваальса, который впервые принял их во внимание для объяснения свойств реальных газов (уравнение Ван-дер-Ваальса). [c.53]

Если молекулы жидкости полярны, т. е. электрически ассиметричиы по строению (например, молекулы воды), то диполи притягиваются друг к другу своими противоположно заряженными концами. Силы взаимодействия в этом случае называются ориентационными. [c.67]

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]

Цо-видимому, в образовании жидкокристаллической граничной фазы играют роль как поверхностные силы, так и силы взаимодействия молекул граничной фазы. Рассмотрим в этой связи [77, 84] основные представления теории нематического жидкокристаллического состояния, развитойМайерсм и Заупе (см. [86]). Согласно этой теории, причиной устойчивости жидкокристаллического состояния является диполь-дипольная составляющая дисперсионных сил. Рассматривая выражения для ориентационной части потенциальной энергии молекул в приближении среднего поля, Manep и Зауп получили следующее выражение для свободной энергии ориентационно-упорядоченной фазы [c.211]

При экстрактивном разделении такой сложной углеводородной смеси, как нефтяные фракции, используемые селективные растворители проявляют практически весь комплекс межмолекулярных взаимодействий - ориентационные, индукционные, дисперсионные, водородные связи и взаимодействия с переносом заряда. Внещние условия могут лищь изменять соотноще-ния в действиях этих сил. [c.202]

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]

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]

Электрические свойства диэлектриков характеризуются величиной электрического момента, возникающего при наложении на него электрического поля. Деформационная составляющая Рдеф этого момента устанавливается очень быстро, за время, равное 10 з—ю-14 с Время установления ориентационного момента в значительной стенени зависит от темнературы, от форумы молекул (или их элементов, имеющих постоянные динольные моменты), от сил взаимодействия между молекулами. При рассматрени.ч электрических свойств диэлектр.иков важное значение имеет расчет напряженности электрического поля, действующего па атом или молекулу. Напряженность такого локального поля равна [c.179]

У нормальных или алкилпроизводных циклических углеводородов эти превращения тесно связаны с длиной алкильного радикала [16, 17]. Фазовые превращения и свойства индивидуальных триглицеридов (жидких жиров) связаны с пространственной ориентацией радикалов жирных кислот ( вилкообразная , стулообразная структуры и т. п.) [181. Второй особенностью, вытекающей из природы ван-дер-ваальсовых межмолекулярных взаимодействий, является их чувствительность к небольшим изменениям дипольного момента. Как известно, из трех компонентов энергии ван-дер-ваальсовых сил один (ориентационный) пропорционален четвертой степени дипольного момента, а другой (индукционный) — второй степени [19]. [c.165]

Под взаимодействующими частицами в данном случае подразумеваются химически связанные атомы (микродиполи связей). В отличие от дисперсионных и индукционных сил для ориентационных характерна векторная природа, т. е. энергия взаимодействия двух диполей зависит от их взаимной ориентации. [c.16]

В случае адгезии полимеров чаще всего имеет место взаимодействие электрически нейтральных объектов, при котором возникают разновидности ван-дер-ваальсовых сил. Различают ориентационные (дебаевские), индукционные (кеезомовские) и дисперсионные (лондоновские) силы. Ориентационные и индукционные силы возникают при взаимодействии полярных молекул и могут рассматриваться в рамках классической электростатики. Дисперсионные силы обусловлены взаимодействием мгновенных ди-польных моментов, вызванных флуктуацией электронной плотности. Эти силы могут быть проанализированы только с позиций квантовой механики. Значение Ван-дер-ваальсовых сил составляет, как правило, 0,5—2 ккал/моль [1 2, с. 36, 56 3, с. 34 4, с. 249 5, с. 269 23]. [c.15]

Согласно современным воззрениям, характер мономолеку-ляриого взаимодействия, имеющий электрическую природу, обусловливается тремя видами взаимодействий — ориентационных, индукционных и дисперсионных сил, а также сил [c.14]

Как уже гоиори.юсь, в первом приолижснии можно начат], рассмотрение сольватации не.электролитов с ра.зделення иа физическую и химическую составляющие. Если в растворе происходит образование комплексов типа менделеевских гидратов, то силы взаимодействия в такнх гидратах, имеющие химическую природу, будут намного превосходить другие силы и дадут наибольший вклад в энергию взаимодействия. Следую1цая по величине составляющая — водородная связь. В системах, где отсутствуют эти типы взаимодействия, сольватацию можно описать межмолекулярными взаимоде -ствиями физического (электростатического) типа диполь-диноль-ное (включая деформационную и ориентационную поляризацию) и дисперсионное взаимодействия (за счет сил Лондона). Все это является предметом молекулярной теории растворов. [c.56]

В то время как теплоты смачивания угля органическими жидкостями больше, чем теплоты смачивания водой, для силикагеля справедливо обратное. Причиной этого является то, что SiOj построено из ионов, и силы взаимодействия между этими ионами и большими дипольными моментами адсорбированных молекул воды превосходят дисперсионные силы, действующие между SiOg и адсорбированными органическими молекулами. Нитробензол дает почти столь же большую теплоту смачивания силикагеля, как и вода, но нитробензол не только сильно поляризуемая молекула, но и молекула, имеющая также большой дипольный момент. С другой стороны, уголь не обладает ионным строением, и поэтому дисперсионные силы между большими поляризующимися органическими молекулами и поверхностью углерода превосходят сумму малых дисперсионных и несколько больших ориентационных сил, проявляющихся между водой и углеродной поверхностью. Это является, конечно, очень грубо качественным аргументом, но, вероятно, в основном это утверждение справедливо. [c.325]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология