Индукционные межмолекулярные силы

Природу межмолекулярных сил удалось раскрыть на основе учения о строении вещества. Открытие дипольных свойств и изучение поляризации молекул, выяснение причин возникновения молекулярных спектров, исследование гидратации ионов и т. п. подтверждают, что межмолекулярные силы имеют электрическую природу и способны проявляться в различных формах. Различают межмолекулярные силы ориентационные, индукционные и дисперсионные. [c.75]

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]

Этими двумя слагаемыми межмолекулярное притяжение не исчерпывается. Ориентационные и индукционные взаимодействия составляют лишь часть ван-дер-ваальсовского притяжения, причем для многих соединений —меньшую часть его. Для таких же веществ, как Ые и Аг, оба слагаемых равны нулю (частицы этих веществ неполярны, и их электронные оболочки являются весьма жесткими) тем не менее благородные газы сжижаются. Это свидетельствует о существовании еще одной составляющей межмолекулярных сил. Какова ее природа [c.241]

Эти процессы происходят под действием сравнительно слабых межмолекулярных сил притяжения — сил Ван дер Ваальса, имеющих электростатическую природу. Общая анергия взаимодействия молекул адсорбата и адсорбента складывается из энергии дисперсионных, индукционных и ориентационных сил, а иногда и энергии специфического взаимодействия (водородная связь, донорно-акцепторное взаимодействие). [c.15]

В твердой фазе эта раскачка групп затруднена межмолекулярными силами строго упорядоченной кристаллической решетки. Поэтому иа кинетической кривой наблюдается индукционный период. По мере осуществления циклизации в отдельных молекулах кристаллическая решетка нарушается и уже меньше сдерживает циклизацию, которая, распространяясь на все новые молекулы, еще больше нарушает решетку, что в свою очередь открывает еще больший простор циклизации и т.д. Процесс, таким образом, самоускоряется, достигая максимальной скорости зачастую еще до того, как образец полностью расплавится. [c.321]

В узлах молекулярной кристаллической решетки расположены молекулы, связанные между собой слабыми межмолекулярными связями. Характер межмолекулярных сил и энергия взаимодействия молекул определяются их природой между неполярными молекулами действуют дисперсионные силы энергия взаимодействия между полярными молекулами складывается из дисперсионных, ориентационных и индукционных сил. Если молекулы содержат связи N—Н, О—Н и Р—Н, например ЫНз, НгО, НР, СНзОН, СНзСООН, то суш,ественный вклад в энергию взаимодействия между такими молекулами вносит водородная связь. От природы молекул зависит и строение молекулярных кристаллов. Кристаллы, построенные из неполярных молекул, характеризуются высокими значениями координационных чисел, например у иода координационное число равно 12. Если между молекулами действуют водородные связи, как, например, у льда, координационное число может понижаться до 4. [c.79]

Для (Приближенного решения рассматриваемой задачи пригодны потенциалы Леннарда — Джонса, Борна, Букингема, а также более точное уравнение Шрединге-ра. Межмолекулярные силы проявляются, когда расстояние между молекулами не превышает 5 А. Они значительно слабее валентных. Известны следующие три основных типа межмолекулярных сил дипольные, индукционные и дисперсионные. Промежуточное положение между химическими и межмолекулярными связями занимает водородная связь. [c.9]

Молекулы всех веществ, совершающие хаотическое тепловое движение в пространстве, испытывают действие сил взаимного притяжения. По мере сближения молекул начинают проявляться и силы отталкивания между ними. На некотором расстоянии между молекулами эти силы взаимно уравновешиваются, что отвечает минимуму потенциальной энергии. Межмолекулярные силы притяжения, называемые иногда силами Ван-дер-Ваальса, много слабее валентных сил, обусловленных химическим взаимодействием элементов. В зависимости от происхождения сил межмолекулярного взаимодействия принято различать три вида ориентационное, индукционное и дисперсионное. К такого рода взаимодействиям также относят водородную связь. [c.59]

Межмолекулярные силы традиционно делят на ориентационные, индукционные и дисперсионные. Ориентационные силы возникают между асимметричными (дипольными) молекулами при их электростатическом взаимодействии. Индукционные силы действуют между дипольной и недипольной молекулами при поляризации последней в поле, создаваемом дипольной молекулой. Дисперсионные силы образуются при таком взаимодействии молекул, когда в каждый момент времени электроны молекул создают заряд с дипольным моментом, который вызывает взаимное притяжение молекул, не зависящее от температуры. [c.43]

Относительная величина рассмотренных видов межмолекулярных сил зависит от полярности и от поляризуемости молекул вещества. Чем больше полярность молекул, тем больше ориентационные силы. Чем больше деформируемость, чем слабее связаны внешние электроны атомов, т. е. чем эти атомы крупнее, тем значительнее дисперсионные силы. Таким образом, в ряду однотипных веществ дисперсионное взаимодействие возрастает с увеличением размеров атомов, составляющих молекулы этих веществ. Напрнмер, в случае НС1 па долю дисперсионных сил приходится 81 /о всего межмолекулярного взаимодействия, для НВг эта величина составляет 95%, а для HI 99,5%. Индукционные силы почти всегда малы. [c.151]

Ориентационный и индукционный эффекты составляют небольшую часть межмолекулярных сил притяжения для молекул, обладающих постоянными диполями (НгО, [c.7]

Теплота растворения жирных кислот в неподвижной фазе обусловлена основными межмолекулярными силами энергией дисперсионного, электростатического и индукционного взаимодействий и энергией водородной связи (8]. [c.65]

Принято считать, что такое специфическое адгезионное взаимодействие обусловлено межмолекулярными силами (ориентационными, дисперсионными, индукционными), действующими между молекулами приведенных в контакт материалов. В процессе совулканизации адгезионное взаимодействие усиливается вследствие возникновения дополнительных межмолекулярных, в том числе, возможно, химических связей. [c.105]

Ранее [246] адсорбционные силы отождествлялись с межмолекулярными силами — ориентационными, индукционными и дисперсионными. А. В. Киселевым отмечается односторонность этих взглядов. По А. В. Киселеву [247], случаи, когда при адсорбции проявляются только названные выше физические взаимодействия, не следует считать общим правилом. Даже при обычных температурах гораздо более распространены случаи, когда эти взаимодействия составляют лишь фон. Основное взаимодействие, в котором проявляется специфичность адсорбции, ее избирательность часто связана с возникновением молекулярных комплексов нестойких или устойчивых в зависимости от конкретных условий. [c.261]

Теория растворов, в разработке классических основ которой важную роль сыграли Д. И. Менделеев и И. А. Каблуков, предполагает, что притяжение между молекулами растворяемого вещества и растворителя обусловлено межмолекулярными силами (ориентационными, индукционными, дисперсионными) в ряде случаев имеет место ассоциация за счет водородной связи. Характеристика названных сил ц связей дается в курсе общей химии. Фундаментальное обобщение современных взглядов на процесс растворения компонент масел осуществлено Н. И. Черножуковым, С. Э. Крейн и Б. В. Лосиковым [108]. [c.264]

Относительный вклад каждого из рассмотренных видов межмолекулярных сил зависит в основном от двух свойств взаимодействующих молекул полярности и поляризуемости (деформируемости). Чем выше полярность, тем значительнее роль ориентационных сил чем больше деформируемость, тем значительнее роль сил дисперсионных. Индукционные силы зависят от обоих факторов, но сами обычно играют лишь второстепенную роль. [c.103]

К настоящему времени известно весьма большое количество типов такого рода взаимодействий. Тем не менее все это большое многообразие можно условно подразделить на две большие группы — взаимодействия универсальные и специфические. Под универсальными понимаются взаимодействия, которые имеют место между молекулами во всех без исключения случаях, т. е. к ним относятся обычные вандерваальсовские силы притяжения ориентационной, индукционной и дисперсионной природы, а также силы отталкивания, обусловленные взаимной непроницаемостью молекул. Отличительной особенностью универсальных взаимодействий является их строгая или приближенная аддитивность (в энергетическом смысле) и отсутствие выраженной направленности. Энергия универсальных межмолекулярных сил определяется физическими свойствами (дипольные моменты, поляризуемости и т. д.) взаимодействующих молекул и после усреднения по конфигурациям и объему характеризует коллективное влияние молекул окружения на свойства данной молекулы. [c.100]

К настоящему времени предложены конкретные методы, позволяющие задавать вид потенциала Ф(л) и поля F r), обусловленных влиянием универсальных межмолекулярных сил ориентационной, индукционной и дисперсионной природы. В рамках построенной теории удается с единой точки зрения интерпретировать значительное число фактов и закономерностей, относящихся к изменению Инфракрасных спектров и спектров комбинационного рассеяния целого ряда двух- и многоатомных молекул при вариации свойств среды, природы растворителя, температуры и т. д. При этом установлено, в частности, что смещение частот (см. табл. 3.1) во многих случаях определяется преи- [c.104]

Рассмотрим подробнее вопросы ассоциации применительно к условиям сублимационного аппарата, где присутствуют полярные молекулы. Молекулы реальных газов отличаются от молекул так называемых идеальных газов наличием силовых взаимодействий. Межмолекулярные силы обусловлены взаимодействием отдельных электрических зарядов, входящих в состав каждой в целом электрически нейтральной молекулы. Таким образом, дальнодействующие межмолекулярные силы имеют электромагнитное происхождение. При этом существуют три общих типа сил притяжения силы чисто электростатического происхождения (ориентационный эффект), индукционные и дисперсионные силы. [c.9]

Межмолекулярное взаимодействие более слабое, чем внутримолекулярное. О величине энергии межмолекулярных сил можно получить представление на основании определения теплот испарения жидкостей. Например, молекулы бензола лишены дипольного момента и неспособны к образованию ориентационных или индукционных сил. Теплота испарения бензола, характеризующая энергию дисперсионного взаимодействия, составляет всего 8 ккал моль. [c.156]

Теории межмолекулярных сил рассмотрены в предыдущей книге этой серии [1]. Здесь мы остановимся только на некоторых полезных для практики качественных представлениях. Хотя все взаимодействия — межмолекулярные и химические— имеют общую квантовомеханическую основу, их удобно условно разделить на отдельные виды (табл. 3.1). В разных вариантах хроматографии, а именно в газовой и в молекулярной жидкостной (столбцы 1—5 в таблице), в хроматографии с образованием комплексных соединений (лигандной, столбцы 6—9), в ионообменной (столбцы 10 и 11) ив биоспецифической (аффинной, столбцы 12—14) хроматографии используются разные виды физических и химических взаимодействий (отмечены крестиками). Простейший случай — это неспецифическое дисперсионное притяжение (строка I и столбец 1). Неспецифическое взаимодействие может также включать комбинацию (столбец 2) дисперсионного (строка I) и индукционного (строка И) притяжения, если в структуре компонента либо неподвижной фазы имеются ионы, жесткие диполи, квадруполи и т. д. [c.25]

Все рассмотренные выше виды взаимодействия молекул могут быть объединены под названием межмолекулярных сил (или сил Ван-дер-Ваальса ). Относительное значение каждого вида для того или иного случая зависит в основном от двух свойств взаимодействующих молекул — их полярности и деформируемости. Чем выше полярность, тем значительнее роль ориентационных сил, чем больше деформируемость, тем значительнее роль сил дисперсионных. Индукционные силы зависят от обоих факторов, но сами играют лишь [c.105]

Межмолекулярными силами, вызывающими ассоциацию растворенных частиц с молекулами растворителя, являются не только неспецифические и ненасыщенные ориентационные, индукционные и дисперсионные силы, учет которых и послужил основой количественных расчетов, рассмотренных в предыдущем разделе, но и специфические насыщаемые силы взаимодействия, например приводящие к образованию водородных мостиков и переносу заряда (см. раздел 2.4). На нескольких примерах будет показано, каким образом учет специфической сольватации исходных соединений и активированного комплекса способствует совершенствованию представлений о скорости, механизме и пространственном протекании химических реакций. [c.71]

За рубежом наиболее распространена адсорбционная теория, объясняющая адгезию как результат действия межмолекулярных сил. На первой стадии полярные группы адгезива приближаются к полярным участкам склеиваемого материала. На второй стадии происходит сорбция, в результате которой за счет сокращения расстояния между молекулами адгезива и субстрата обеспечивается проявление молекулярных сил (дисперсионных, индукционных, электростатических). В результате образуются различные связи диполь — диполь, диполь — наведенный диполь, водородная связь. [c.100]

Влияние полярности НЖФ на селективность и порядок разделения компонентов обусловлено соотношением вклада сил межмолекулярного взаимодействия сорбата с НЖФ в общую энергию этого вза-кмодействия. Межмолекулярные силы (когезионные силы Бан-дер-Ваальса) имеют электростатическую природу. Они подразделяются на ориентационные, индукционные и дисперсионные. [c.192]

Молекулы взаимодействуют друг с другом. Для объяснения межмолекулярных взаимодействий были созданы химическая и физическая теории, предполагающие только химическую или только физическую природу межмолекулярных сил. Среди физических рассматривались ван-дер-ваальсовы силы, которые возникают в связи с ориентационным взаимодействием полярных молекул, обладающих постоянным моментом диполя, индукционным взаимодействием молекул, способных поляризоваться под действием соседних молекул, и дисперсионным взаимодействием мгновенных атомных диполей, имеющих постоянно меняющийся дипольный момент за счет несимметричного распределения зарядов колеблющихся ядер и двигающихся электронов. [c.25]

Аддитивность энергии взаимодействия выполняется абсолютно строго при электростатическом взаимодействии точечных зарядов. Что касается межмолекулярных взаимодействий, равенство (Х.35) является приближением. Показано, что для дисперсионных сил предположение об аддитивности выполняется с хорошей степенью точности. Этого нельзя сказать об индукционной составляющей. Действительно, взаимодействие между какими-либо двумя частицами в данном случае зависит от их электрических моментов, а последние содержат индуцированную часть, определяемую суммарным полем всех частиц системы. Потенциал отталкивания также не является аддитивным. Так, квантовомеханические расчеты показали, что отталкива-тельная энергия трех атомов гелия, расположенных в вершинах равностороннего треугольника, почти на 20% меньше, чем сумма энергий отталкивания изолированных пар. Имеются и другие основания, как теоретические, так и экспериментальные, считать, что различие между энергией взаимодействия трех частиц и суммой энергий взаимодействия соответствующих изолированных пар не является пренебрежимо малым (эту разницу определяют как энергию трехчастичного взаимодействия). Остается, однако, открытым вопрос о других многочастичных членах в выражении для энергии системы. Успех расчетов (в том числе расчетов для жидкостей и кристаллов), проведенных исходя из аддитивности межмолекулярных сил, позволяет предположить, что результирующая неаддитивность во многих системах совсем мала и что, во всяком случае, допустимо представить энергию системы (пусть даже плотной) в виде суммы некоторых эффективных парных потенциалов, — возможно, несколько отличных от потенциалов взаимодействия изолированных пар и зависящих, вообще говоря, от плотности и температуры системы и г) = и [г, п, Т). Отметим, что почти все выполненные до настоящего времени статистические расчеты для систем, силы притяжения в которых являются ван-дер-ваальсовыми, основаны на допущении об аддитивном характере сил межмолекулярного взаимодействия. [c.284]

Вещества с молекулярными кристаллическими решетками. Их свойства. Энергия решеток. Молекулярные кристаллы состоят из индивидуальных молекул ( I2, 12. I4, СО2, СдНв, Sg и т. д.). В большинстве органических веществ молекулярные решетки. Межмолекулярные силы в таких решетках малы (дисперсионные, междипольные, индукционные и иногда силы водородных связей). Дисперсионные силы обладают шаровой симметрией воздействия. Поэтому, когда действуют только они, образуется плотнейшая упаковка молекул в кристалле. Так, кристаллы, образованные из одноатомных молекул благородных газов, имеют гранецентрированную кубическую элементарную ячейку, не искаженную каким-либо взаимодействием направленного характера. Другие вещества с более сложными молекулами, в которых атомы связаны ковалентными связями, образуют кристаллы более [c.130]

Все рассмотренные выше виды взаимодействия молекул могут быть объединены под названием межмолекулярных сил (или сил Ван-дер-Ваальса ). Относительное значение каждого вида для того или иного случая зависит, в основном, от двух свойств взаИ модействующих молекул — их полярности и деформируемости. Чем выше полярность, тем значительнее роль ориентационных спл чем больше деформируемость, тем значительнее роль дисперсионных сил. Индукционные силы зависят от обоих факторов, но сами обычно играют лишь второстепенную роль. Как правило, основное значение для межмолекулярного взаимодействия имеют дисперсионные силы. [c.87]

При межмолекулярных расстояниях, сравнимых с размерами молекул, приведенные формулы (23)—(27) становятся неверными. При этом истинная энерги взаимодействия уже не складывается аддитивно из указанных величин и оказывается заметно меньше той, которую следовало бы ожидать, если бы закон сбхранился вплоть до этих расстояний. Вследствие этого и само разделение межмолекулярных сил на ориентацйонные, индукционные и дисперсионные при средних расстояниях становится чисто условным. Нахождение и при таких расстояниях связано с очень сложными расчетами, поскольку здесь существенную роль начинает играть перекрывание электронных оболочек молекул. [c.52]

По данным табл, 2,2 видно, что на расстояниях 5 А и более индукционные силы составляют только небольшую часть сум-.мариой дальиодействующей силы. Это утверждение ие относится к случаю льда и жидкой воды, где молекулы расположены ближе друг к другу и индукционные силы, действующие межд)" молекулами воды, имеют относительно более важное значение. В этих фазах близость молекул воды друг к другу и коррелирование их ориентаций приводят к очень большим наведенным днноль-ным моментам, которые в свою очередь вносят значительный вклад в межмолекулярные силы (см, и, 3,4,1), [c.48]

Межмолекулярные, или ван-дер-ваальсовы, силы действуют между молекулами, имеющими насыщенные валентности энергия ван-дер-ваальсова взаимодействия в большинстве случаев на два порядка меньше энергии химических связей и составляет несколько килоджоулей на моль. Межмолекулярные силы можно подразделить на ориентационные, индукционные и дисперсионные. Наряду с этим для хроматографии особенно важны донорно-акцепторные взаимодействия. [c.70]

Если исключить кулоновские силы взаимодействия между заряженными частицами (ионами), то в растворах ПВХ могут проявляться все виды межмолекулярных сил диполь-дипольное взаимодействие, индукционное взаимодействие, дисперсионные силы. Кроме этих сил, обусловливающих притяжение молекул, необходи-.мо отметить водородную связь. Между молекулами действуют также силы отталкивания, влияние которых проявляется на малых расстояниях. [c.19]

Чтобы понять связь физических свойств веществ с их строением, необходимо знать природу сил, действующих между молекулами. До сих пор не существует строгой теории межмолекулярных сил. Суть современных теорий сводится к тому, что выявлены три наиболее вероятные причины, обусловливающие межмолекулярное взаимодействие иеионогенных соединений (вандерваальсовысилы) — взаимодействие постоянных диполей (ориентационные силы Кеезома) взаимодействие наведенных диполей (индукционные силы Дебая) взаимодействие мгновенных диполей, образованных благодаря определенному положению электронов в молекуле (дисперсионные силы Лондона). К этим трем видам сил можно добавить силы слабого химического взаимодействия типа водородных связей и слабых комплексоподобных взаимодействий. Иногда водородные связи не выделяют из ориентационных сил, отмечая их одинаковую природу. Мелвин-Хьюз относит к межмолекулярным силам взаимодействие между ионами, хотя в равной степени их можно отнести к внутримолекулярным связям. [c.8]

Различные типы связей многообразны чисто ионная или чисто ориентационная связи встречаются сравнительно редко, а в действительности имеют место смешанные типы связей. Так, в случае физических связей взаимодействуют главным образом ориентационные, дисперсионные и индукционные силы, причем в зависимости от влияния различных факторов-(структура и геометрия молекул, наличие дипольных моментов и пр.) в каждом отдельном случае будет преобладать тот или иной тип взаимодействия. Кроме того, следует иметь в виду, что действие межмолекулярных сил может значительно изменяться в зависимостр от химической структуры вещества, в частности при экранировании инертными группами. [c.158]

Межмолекулярные взаимодействия осуществляются силами, не связанными с главными валентностями [25, 26]. Эти силы называют также ван-дер-ваальсовыми, так как Ван-дер-Ваальс объяснил их действием отклонение поведения реальных газов от законов идеальных газов. Как правило, различают две группы межмолекулярных сил. К первой группе относят так называемые ориентационные, индукционные ц дисперсионные силы, которые не специфичны и не насыщаемы (подобно куло- овским силам между ионами). Ко второй группе относят силы, ЯвЫ З-шающие образование водородных связей и перенос заряда, которые в- качестве направленных, специфических и насыщае-сил могут приводить к стехиометрическим молекулярным с данениям. [c.17]

Теория межмолекулярных сил подробно рассмотрена в ряде работ, например, в [143, 758]. Потенциальная энергия взаимодействия покоящихся частиц складывается из энергии куло-новского взаимодействия ядер и электронов, обменной энергии, энергии индукционного и дисперсионного взаимодействия (за вычетом кулоновского взаимодействия ядер и электронов). Потенциал взаимодействия — эмпирическая аппрокс]шация (модель) действительногс взаимодействия между частицами. [c.67]