Диполя индуцированного взаимодействия с ионом

Если оценить Eh, исходя из электростатической энергии ион-диполь-ного взаимодействия, то можно показать, что в некотором интервале расстояний Eh < Ew (несмотря на то, что энергия ион-дипольного взаимодействия при любом расстоянии больше, чем диполь-дипольная энергия на том же расстоянии между частицами). Это неравенство энергий приводит к тг/т < 1 и имеет следствием отрицательную гидратацию, которая, таким образом, рассматривается как результат более быстрого ослабления, диполь-дипольного взаимодействия (пропорционально г 3) по сравнению с ион-дипольным взаимодействием (пропорциональным г 2). Энгель и Герц [267] выделили несколько проблем, которые заложены в этой теории, поскольку не учитываются взаимодействия с другими ближайшими молекулами воды. Они рассмотрели процесс заряжения нейтральной частицы в водном растворе с образованием иона с низкой плотностью заряда, что соответствует переходу от гидрофобной к отрицательной гидратации. Показано, что для этого процесса AS, АН и ДС положительны. Соображения, которые здесь полностью не излагаются, привели этих авторов к выводу, что перечисленные величины имеют положительные значения тогда, когда молекулы воды вблизи иона во всех возможных ориентациях делаются в процессе заряжения частицы, выравнивают по энергиям, т.е. значения их энергий становятся все более близкими между собой. В результате молекул воды в окружении иона, индуцирующего нарушение структуры, принимают весьма разнообразные конфигурации, с равными энергиями и низкими энергетическими барьерами между отдельными конфигурациями, т.е. с низкой энергией активацией диффузии, что и означает отрицательную гидратацию. [c.291]

Кроме ориентационного возможно и индукционное взаимодействие, возникающее тогда, когда в неполярных молекулах индуцируются под воздействием соседних молекул или ионов (в особенности при их сближении) диполи. [c.26]

Энергия дестабилизации дикатиона с двумя расположенными рядом положительными зарядами, образующимися при протонировании гидразина, составляет 920 кДж-моль (220 ккал-моль- ), что соответствует энергии взаимодействия двух положительных зарядов, находящихся в вакууме на расстоянии 1,5 А. Однако в действительности два значения р/Са различаются только на 9 единиц, что соответствует разности энергий 50,2 кДж-моль- (12 ккал-моль- ). Атомы азота в три-этилендиамине разделены расстоянием 2,6 А [уравнение (2.26)]. Можно было бы ожидать, что в вакууме энергия взаимодействия двух положительных зарядов в этом дикатионе составит 546 кДж МОЛЬ (130 ккал-моль ), однако второе значение р/Са соответствует изменению энергии только на 33,4 кДж (8 ккал). По-видимому, в обоих случаях эффективная диэлектрическая проницаемость среды между этими двумя атомами азота равна примерно 17. Это обусловлено тем, что положительно заряженные ионы поляризуют растворитель и индуцируют образование диполей. Электростатическое поле этих диполей и любых противоионов частично нейтрализуют положительное поле катионов, в связи с чем окружающие ионы, даже не находясь между катионами, понижают энергию их взаимодействия. То обстоятельство, что исследования модельных соединений проводились в воде, привело к сильной недооценке роли электростатического катализа в случае белков. [c.66]

Потенциал (12—6—4). Потенциал (12—6—4) был предложен Мейсоном и Шампом [125] в качестве модели для взаимодействия иона с нейтральным атомом. Аналогично потенциалу Леннарда-Джонса (12 — 6) этот потенциал содержит член характеризующий короткодействующие силы отталкивания. Дальнодействующая часть потенциала состоит из двух членов. Первый член, пропорциональный учитывает силы притяжения, возникающие между зарядом иона и диполем, который этот заряд индуцирует в нейтральном атоме. Второй член, пропорциональный представляет сумму лондоновской энергии и энергии квадруполя, индуцированного зарядом. Иначе говоря, потенциал (12—6—4) эквивалентен потенциалу (12—6) с дополнительным индукционным членом r- . Этот потенциал может быть полезен при расчете второго вириального коэффициента fii2 для случая слабо ионизированного газа. В приведенной форме потенциал может быть записан следующим образом [c.223]

Особенности поляризации в полярных средах связаны с диффуэно-стью двойного слоя, проявляющейся даже при дипольной структуре межфазной границы, индуцирующей вторичные диффузные слои в глубине обеих фаз. Учет поляризационных сил особенно важен при построении физической картины злектрокоагуляции, в технологии разделения систем с полярными средами, в том числе и очистки природньгх и сточных вод. Устойчивость дисперсной системы в электрическом поле зависит от знака и величины суммарной энергии взаимодействия, обусловленной энергией молекулярного притяжения, ионно-электростатической энергией отталкивания и энергией диполь-дипольного притяжения [43]. [c.15]

Важно, что на значительном удалении образовавшиеся диполи образуют электрическое поле, которое индуцирует новые диполи (индукционный эффект). Возникают мвжмолекулярные силы (Ван-дер-Ваальса), которые обусловлены электрическим взаимодействием постоянных диполей, имеющихся в полярных молекулах, и индуцированных диполей, возникающих от взаимодействия зарядов электронов и ядер соседних атомов, молекул или ионов. [c.38]