Описание потенциальной силы

При математическом описании потенциальной энергии ее разделяют на внешнюю и внутреннюю. Внешняя потенциальная энергия системы материальных частиц обусловлена действием на нее внешних потенциальных сил, т. е. сил, приложенных со стороны тел, не входящих в систему. Внутренняя потенциальная энергия системы обусловлена внутренними силами взаимодействия между частицами и связана у жидкостей и газов с объемной деформацией [c.19]

Для более точного описания внутримолекулярных сил следует в потенциальную функцию ввести еще перекрестные члены взаимодействия различных координат. Потенциальную функцию с учетом всех силовых постоянных взаимодействия можно назвать обобщенной [c.978]

Рассмотрим газ в цилиндре с поршнем (рис. 15-3) и допустим, что давление внутри цилиндра Рд утр больше постоянного внешнего атмосферного давления Р. Когда газ расширяется и перемешает поршень на бесконечно малое расстояние ( в, сила, действующая на поршень снаружи, остается постоянной и равной произведению давления Р на площадь А поршня. Выполненная газом работа, как указано в подписи к рис. 15-3, равна произведению приращения объема газа на внешнее давление, против которого осуществляется расширение = Р(1У. Поскольку в рассматриваемом случае преодолеваемое давление остается постоянным, выполненная работа связана с приращением объема газа (ДК) соотношением = РДК Хотя приведенные здесь соотношения получены для газа, расширяющегося в цилиндре, они справедливы в отношении любого процесса расширения газа. Работа, подобная описанной выше, часто называется работой расширения или работой типа РУ. Существуют и другие виды работы. Мы совершаем работу против силы тяжести, поднимая груз в положение, где он имеет большую потенциальную энергию и откуда он может упасть в исходное положение. Электрическая работа осуществляется при перемещении заряженных ионов или других заряженных тел в электрическом потенциальном поле. Мы можем выполнить магнитную работу, отклоняя иглу компаса от направления, куда она указывает в спокойном состоянии. Все эти виды работы включаются в обобщение, известное под названием первого закона термодинамики. [c.14]

Третий вывод выглядит обещающим, однако не стоит впадать в иллюзию, так как он основывается на предположении, что межмолекулярные силы являются парно аддитивными. Другими словами, если экспериментальные значения С (Т) лежат выше расчетной кривой, а рассчитанные значения получены с помощью параметров потенциала, выделенных, как это всегда делается на практике, на основе наилучшего описания В (7), то из фиг. 4.4 можно сделать вывод, что потенциальная яма применительно к используемой модели была недостаточно широка. К сожалению, этот вывод не совсем обоснован, так как неаддитивность сил притяжения приводит к аналогичным отклонениям. Это уже иллюстрировалось в табл. 2.1 и детально обсуждалось в соответствующих разделах. [c.184]

Предполагается, что разрыв цепных молекул под действием напряжения происходит путем кооперативного воздействия механических сил (снижение потенциального барьера разрыва соединяющих связей) и статистически флуктуирующих тепловых колебаний среды, восполняющих недостающую величину энергии, которая необходима для разъединения нагруженной связи. Также полагают, что уравнение (5.57) достаточно для адекватного описания влияния механической и тепловой энергий на скорость k процесса термомеханического разрыва цепи. Если данное предположение справедливо, то нехватка тепловой колебательной энергии будет увеличивать стабильность напряженной связи. Наоборот, с увеличением тепловой энергии ранее стабильные связи будут достигать критического уровня возбуждения и будет происходить их разрыв. Представляет интерес количественно проанализировать данный аспект взаимодействия вкладов тепловой и механической энергий в кинетику разрыва цепей ПА-6. [c.200]

Для простейшего описания такого движения (по Эйнштейну) используется модель твердого тела, согласно которой каждый атом колеблется подобно простому гармоническому осциллятору в потенциальной яме, образованной силами его взаимодействия с со- [c.182]

Согласно законам классической механики частицы (или тела), на которые действуют силы притяжения с энергией взаимодействия, обратно пропорциональной расстоянию до центра притяжения, вращаются относительно этого центра (или, как говорят, движутся по орбитам), если их кинетическая энергия меньше абсолютного значения потенциальной, т. е. полная энергия отрицательна (при положительной суммарной энергии частицы разлетятся на бесконечное расстояние). Так описывается, например, движение планет и комет вокруг Солнца и спутников вокруг Земли. Для описания движения электрона в пространстве атомных размеров, как было показано ранее (см. 1.1), классическая механика непригодна даже в качестве грубого приближения. Более того, по законам классической физики электрон при своем движении вокруг ядра должен непрерывно терять энергию в виде излучения и за очень короткое время упасть на ядро. Однако атомы являются устойчивыми образованиями и могут существовать неопределенно долгое время. Имея наименьшую массу, электрон является самой квантовой частицей в химических системах, и именно это обстоятельство определяет своеобразие строения и поведения таких систем. Все химические свойства веществ обусловлены квантовой природой образующих их частиц и прежде всего электронов. [c.33]

Теоретические расчеты межмолекулярных взаимодействий пока еще, как правило, имеют значение для качественных выводов об их особенностях. Количественные характеристики в подавляющем большинстве случаев получаются с помощью эксперимента. Экспериментальные данные об энергии межмолекулярного взаимодействия могут быть описаны с помощью эмпирических формул. Некоторые из них будут рассмотрены в этой главе. Почти все они основаны на анализе свойств разреженных газов. Формулы, пригодные для эмпирического описания межмолекулярных взаимодействий в разреженных газах, часто применяют для тех же целей к жидким системам. Здесь порой упускают из виду следующее. Во-первых, в разреженных газах среднее расстояние между молекулами велико, поэтому сравнительно большой вклад во взаимодействие вносят дальнодействующие силы. (Когда молекулы электрически нейтральны, то это в основном дипольные и лондоновские взаимодействия.) В жидкостях же, как мы видели,очень важна роль близкодействующих сил. Во-вторых, энергия реактивного взаимодействия полярных молекул с окружающей средой в газах мала, а в жидкостях велика и может существенно изменять энергию образования связей между молекулами. В этом отношении формулы, основанные на свойствах газов, ведут к недооценке роли дальнодействующих сил. В-третьих, при переходе от жидкой фазы к парам межмолекулярные силы могут испытывать качественные изменения, обусловленные влиянием коллективного взаимодействия большого числа частиц. Так происходит, например, при испарении металлов. В-четвертых, эмпирические формулы представляют собой усредненную эффективную характеристику межмолекулярных сил. Способ усреднения обычно не ясен, но он должен зависеть от метода исследования энергии взаимодействия и влиять на математическую форму эмпирической потенциальной функции Е(Я) и значения фигурирующих в этой функции параметров. [c.92]

Поскольку строение жидкостей определяется короткодействующими силами, ясно, что и корреляция, т. е. взаимосвязь положений молекул, также должна зависеть, в основном, от короткодействующих сил химического типа. Эти силы определяют вероятные положения молекул первой координационной сферы. Теми же силами устанавливаются вероятные положения молекул второй координационной сферы по отношению к молекулам первой координационной сферы и т. д. Таким образом корреляция, по существу, есть статистическое описание ассоциации и комплексообразования. Функции, описывающие корреляцию молекул и атомов, имеют статистическую природу. Поэтому связь между радиальной функцией распределения Я Р, Т) и межмолекулярными взаимодействиями, а также строением ассоциатов и комплексов, сложна и неоднозначна. В рамках суперпозиционного приближения аналитическое выражение связи между радиальной функцией распределения атомов и потенциальной энергией межатомного взаимодействия было найдено рядом авторов. Наиболее последовательный и математически совершенный вариант теории был развит Н. Н. Боголюбовым [20]. Анализ интегрального уравнения Боголюбова и вычисления радиальной функции распределения с помощью этого уравнения выполнены И. 3. Фишером [21. Расчет радиальной функции распределения атомов для некоторых простых видов эмпирических функций потенциальной энергии может быть осуществлен с помощью ЭВМ. [c.122]

Уравнения состояния твердых тел в отличие от уравнений состояния идеального газа содержат члены, обусловленные как кинетической энергией колебания частиц, так и потенциальной энергией сил взаимодействия. Поэтому в общем случае для описания твердых тел может быть использована теорема вириала для соотношения кинетической и потенциальной энергий. Согласно этой теореме средняя во времени удвоенная кинетическая энергия частиц системы со знаком минус равна средней во времени величине вириала системы [c.18]

Лондон был первым, кто дал объяснение этого барьера в терминах квантовой механики. В описанной выше реакции атомы Ч Ъ первоначально связаны простой связью, т. е. двумя электронами с противоположно направленными спинами, в то время как атом X имеет неспаренный электрон. С приближением X к V — Z взаимодействие между этими тремя электронами вызывает уменьшение силы связи V — Ъ, так что V и 7 стремятся разойтись. Следовательно, приближение X к V — Ъ сопровождается увеличением потенциальной энергии системы, которое лишь отчасти компенсируется образованием связи X — V. В конце концов, достигается точка, где доминирующим становится притяжение X — У, а Ъ покидает систему, что сопровождается уменьшением полной потенциальной энергии системы. Можно продемонстрировать это графически откладывая полную потенциальную энергию системы в ходе протекания реакции, как это показано на рис. 14.1. [c.308]

Отметим принципиальную особенность вывода уравнений реологии (3.12.16) и (3.12.19). Он не содержит прямых указаний на то, что сопротивление деформированию ПКС является вязким. Более того, по форме выражение (3.12.17) напоминает уравнение состояния идеального газа. Фигурирующая в нем величина пкТ равна, как известно, давлению газа, а величина Р рассматривалась как сила упругого сопротивления, поскольку ее действие вызывало изменение потенциальной энергии частицы в узле решетки. Для сравнения отметим, что вывод формулы Эйнштейна и ее модификаций с самого начала предполагал вязкий тип напряжений. Это выразилось в том, что сопротивление деформированию суспензии определялось как сопротивление вязкой среды, усиленное благодаря особенностям ее течения в присутствии недеформируемой фазы. Примем во внимание, что силы вязкого сопротивления — это силы, обусловленные потерями энергии, подводимой к системе при ее деформировании. Для доказательства того, что сопротивление деформированию является вязким, необходимо выяснить, где и как при деформировании происходит диссипация энергии — ее превращение в теплоту. Ответ содержится в выражении для работы зРИ упомянутой силы. Согласно этому выражению, деформирующая сила совершает работу, идущую на увеличение потенциальной энергии частицы, только на первой половине (х/2) полного пути Л частицы из одного равновесного положения в другое. В силу симметричного вида зависимости потенциальной энергии частицы от ее смещения из положения равновесия на второй половине п>ти сила сопротивления меняет знак на обратный. Следовательно, на второй стадии движения частица не может оказывать сопротивления деформированию. По этой причине в выражении для работы и фигурирует только половина полного пути. Движение частицы на втором отрезке пути идет под действием внутренних сил деформированной решетки, которые не совершают никакой полезной работы, т. е. полученная на первой половине пути энергия теряется. Механизм превращения этой энергии в теплоту не имеет принципиального значения. Можно, например, считать, что она превращается в энергию упругих колебаний частицы возле положения равновесия, которые постепенно передаются всем частицам, превращаясь, таким образом, в их тепловое движение. В таком варианте диссипации не требуется наличия вязкой дисперсионной среды, и поэтому теория применима к описанию вязкостных свойств обычных жидкостей, в которых дисперсионной средой является ничто — межмолекулярные пустоты. Для суспензий более подходит схема передачи энергии вязкой дисперсионной среде при самопроизвольном движении в ней частицы на второй части пути. Это важно при вычислении времени релаксации вакансий и величины потенциального барьера движения частиц в решетке, величина которого определяет частоту переходов частиц в соседний узел. [c.694]

Количественное описание взаимодействия дисперсных частиц принципиально возможно па основе современного учения о поверхностных силах и сводится к определению потенциальной энергии частиц или, иначе, к установлению баланса действующих между ними сил. Эта задача на основе общей концепции расклинивающего давления тонких жидких слоев была сформулирована в 1937 г. Б. В. Дерягиным. Им был разработан метод расчета свободной энергии и сил, действующих между двумя заряженными поверхностями в растворах сильного электролита, и показано, что при определенных условиях возможно появление на кривой потенциальной энергии взаимодействия второй энергетической ямы на относительно далеком расстоянии от поверхности [1]. При учете молекулярных сил притяжения Ван-дер-Ваальса— Лондона и ионно-электростатических сил отталкивания установлены общие закономерности взаимодействия в низкоконцентрированных растворах электролитов двух пластин и с некоторыми ограничениями двух одинаковых шаров, и на этой основе разработана теория устойчивости и коагуляции коллоидов [1—6]. Последняя была распространена на взаимодействие трех плоских частиц [c.130]

В потенциальном описании нуклон-нуклонной силы обмен зарядом между двумя нуклонами соответствует обмену изоспином /=1 и порождает член вида т(1) т(2) в нуклон-нуклонном взаимодействии V [c.312]

В рассмотренных выше примерах образование долгоживущего комплекса связано с наличием ионных сил между атомами в комплексе. Границы потенциальной ямы определяются центробежными барьерами со стороны долины продуктов и долины реагентов. К сожалению, достаточно точной поверхности потенциальной энергии, учитывающей как ионную, так и ковалентную части поверхности, нет. В работах [46, 47] предприняты попытки конструирования такой поверхности, однако они вряд ли отражают физическую суть протекающих процессов, хотя и достаточно хорошо описывают особенности рассеяния. Дело в том, что форма ямы, обеспечивающей существование комплекса, в аналитическом описании поверхности осуществляется обычной подгонкой параметров к эксперименту. [c.68]

Происхождение этих сил и их описание. Удобно представить силу взаимодействия между молекулами А и Б с помощью потенциальной энергии. Эта функция зависит от меж-молекулярного расстояния Я (в данной главе от расстояния между ядрами ато-мов кислорода в молекуле воды), а для полярных веществ и от взаимной ориентации молекул, часто выражаемой с помощью углов, показанных на рис. 2.1. Суммарная сила, действующая между молекулами А и Б вдоль линии, соединяющей центры молекул, описывается выражением [c.41]

В заключение еще раз подчеркнем, как уже отмечалось в данной главе, что в сложных энерготехнологических процессах вопросы математического моделирования тепломассопереноса тесно связаны с рассмотрением физико-химических процессов. В последнее время при рассмотрении физико-химических процессов и анализе динамического поведения сложных нелинейных систем все большее внимание уделяется вопросам неравновесной термодинамики [5.35]. При этом большой интерес при моделировании физико-химических процессов, также как и для процессов тепломассопереноса, представляет отмеченный в данной главе обобщенный термодинамический подход, базирующийся на постулатах Л.Онзагера. Например, в соответствии с [5.36] применительно к физико-химическим превращениям, при описании скоростей реакций обобщенными движущими силами в стационарном неравновесном состоянии могут быть как химические сродства, так и фадиенты различных потенциалов в соответствующих потенциальных полях. [c.427]

С другой стороны, три титровании ионов Ре-сульфатов церия (кривая Ь) ток может протекать как до точки эквивалентности, так и после нее, поскольку системы Ре +—Ре +-ионы й Се"+—Се +-ионы образуют обратимые пары. На кривой имеется точка (почти) нулевого значения тока, соответствующая полному окислению Ре +-ионов до прибавления избытка Се +-ионов. Другие кривые можно интерпретировать аналогично. Конечные точки резко обозначены во всех приведенных титрованиях, поскольку сила тока по существу падает до нуля. Описанный метод, по-видимому, имеет большое потенциальное значение. Возможности его только начинают выявляться. [c.98]

В результате действия всех сил, краткое описание которых было приведено в предыдущем параграфе, каждая молекула обладает некоторой потенциальной энергией. Энергия, которую необходимо затратить для того, чтобы разрушить все межмолекулярные контакты в одном моле жидкости, называется мольной когезионной энергией. Она равняется энергии, необходимой для доведения жидкости до состояния идеального газа [c.21]

Начнем с описания тех предсказаний, которые можно сделать теоретически, вначале в рамках наиболее простых представлений, а затем иопользуя более строгую модель. Энергетическая кривая, характеризующая реакцию переноса протона, уже обсуждалась выще. Показанная на рис. 20 сплощная диния имеет тот же смысл, что и кривые на рис. 11 —14 гл. 10. Поокольку изменение в массах ядер почти не влияет яа межмолекулярные и межатомные силы, иопользование одной и той же потенциальной кривой для любых изотопов [c.297]

Для составления математического описания корректирующего устройства используем линеаризованное уравнение расхода через магистральный дроссель 7, упрошенное уравнение расхода в штоковую камеру, уравнение потенциальных сил на поршневом блоке дифференцирующего механизма и уравнение связи давления в управляющей камере дросселирующего распределителя 1 с перемещением подпружиненного золотника, полученное в параграфе 3.9 [c.253]

Таким образом, точка, отвечающая наиболее вероятному состоянию системы (соответствующей наиболее устойчивой конфигурации), все время проходит по некоторой энергетической долине, переходя через перевал, соответствующий существованию активного комплекса. АВС, и по другой долине снова приходит к конечному состоянию. Профиль этого пути показан на рис. 1-4 и имеет вид пунктирной кривой (см. контурную диаграмму этого же рпсунка). Атом и молекула способны приближаться друг к другу против действия сил отталкивания, что обусловливает повыщение потенциальной энергии системы за счет затрат других видов энергии и в первую очередь кинетической. Наивысшая точка между долинами, лежащая выше долины, соответствующей соединению i45, отвечает энергтг активации реакции АВ+С- А+ВС. Все другие возможные варианты маршрута между долинами требуют более высокой энергии, чем описанный. [c.48]

Подобно тому как Цри изучении газов важнейшую роль играют идеальные газы, так и при описании свойств жидких растворов аналогичную роль играют идеальные растворы. Однако между этими двумя понятиями имеется огромное различие. В идеальных газах считается, что в среднем расстояния между молекулами столь велики, что ме кмолекулярные силы мелсду ними равны нулю. Очевидно, что в жидкостях молекулы в среднем так близки друг к другу, что пренебре) ать силами взаимодействия между ними никогда нельзя. Молекулы в жидкостях всегда обладают не только кинетической, но и потенциальной энергией. Это справедливо и для однокомпонентных ( чистых ) жидкостей, и для жидких растворов. Поэтому идеальными растворами называются такие, в которых средняя потенциальная энергия калсдой молекулы не равна нулю, а равна средне потенциальной энергии молекулы в чистом жидком компоненте раствора. [c.127]

Однако идея де Бройля послужила только началом создания квантовой механики. Она рассматривала поведение микрообъекта, свободного от силового поля. В действительности же материальные частицы, например электроны, всегда находятся в поле действия определенных сил. С этой точки зрения электроны в атоме движутся в центрально-симметричном поле, для которого потенциальная энергия зависит только от расстояния до ядра. Законы движения в поле центральных сил образуют основу атомной механики решение общей задачи о движении электронов в атоме опирается на результаты, относящиеся к движению одной частицы в поле центральных сил. На основе гипотезы де Бройля австрийский ученый Шрёдингер (1925—1926) интуитивно использовал волновое уравнение классической механики в качестве модели для описания поведения электрона в атоме. Из учения о колебаниях и волнах известно, что распространение волны вдоль координатной оси х (рис. [c.37]

Такйм образом, первичный максимум на кривой структурообразования цементных дисперсий возникает вследствие того, что описанные микроагрегаты под действием гравитационных сил, дублирующих броуновское движение для очень крупных частиц, и такового движения высокодисперсных частиц вступают в коагуляционные контакты через прослойки дисперсионной среды, фиксируясь в зависимости от условий твердения во вторичном или первичном потенциальном минимуме. В результате продолжающегося осаждения гидратов из пересыщенных растворов в благоприятных стерических условиях могут возникнуть одиночные фазовые контакты между частицами, однако развитие в этот период сплошного рыхлого кристаллизационного каркаса, пронизывающего весь объем дисперсии [76—125], представляется маловероятным. К началу второй стадии происходит резкое замедление гидратации, сопровождающееся уменьшением температуры и концентрации раствора. [c.107]

При поиске решения структурной проблемы белка особенно вдохновляющими примерами явились результаты теоретических исследований Л. Полинга и Р. Кори регулярных структур полипептидов [53] и Дж. Уотсона и Ф. Крика двойной спирали ДНК [54]. В этих работах с помощью простейшего варианта конформационного анализа - проволочных моделей, получивших позднее название моделей Кендрью-Уотсона, а также ряда экспериментальных данных, прежде всего результатов рентгеноструктурного анализа волокон (в случае ДНК еще и специфических соотношений оснований Э. Чаргаффа), удалось предсказать наиболее выгодные пространственные структуры полимеров. Собственно, предсказана была как в случае пептидов, так и нуклеиновых кислот, геометрия лишь одного звена, которое в силу регулярности обоих полимеров явилось трансляционным элементом. Белок же - гетерогенная аминокислотная последовательность, и поэтому таким путем предсказать его трехмерную структуру нельзя. Но то обстоятельство, что простейший, почти качественный, конформационный анализ привел к количественно правильным геометрическим параметрам низкоэнергетических форм звеньев, повторяющихся в гомополипептидах и ДНК, указывало на большие потенциальные возможности классического подхода и его механической модели в описании пространственного строения молекул. [c.108]

Потенциальная кривая зависимости и цд от где г - расстояние между парой валентно-несвязанных атомов, следует из анализа отклонений свойств реального и идеального газов. Исследования Т. Хилла [81], М. Кривого и Е. Мейзона [82] рассеяния молекулярных пучков позволили установить зависимость /вдв(г)для взаимодействий атомов инертных газов, которые были распространены на атомы соответствующих галоидов. Кривая С/ д как функция расстояния между атомами гелия представлена на рис. 1.2. На больших расстояниях действуют силы притяжения, энергия которых пропорциональна, согласно теории Лондона, 1/г . На более коротких расстояниях при достаточном сближении атомов их ван-дер-ваальсовы радиусы перекрываются, и отталкивание между ядрами и между электронами доминируют над силами притяжения. Энергия отталкивания обычно аппроксимируется как 1/г или ехр(-/). Таким образом, для описания невалентных взаимодействий наиболее широко используются две аналитические формы потенциала потенциал Дж. Леннарда-Джонса ("6-12") С/вд (г) = (-Л/г ) + (В/г 2) и потенциал А. Букингема ("6-ехр") С/вдв( ) = = (Л/г ) + В ехр(-Сг), где Л, 5 и С - эмпирические параметры. Потенциальные кривые Леннарда-Джонса и Букингема очень похожи различие заключается лишь в том, что потенциал "6-ехр" имеет ложный минимум при г < 1,0 А и при / = О величина С/ дв стремится к [c.114]

Для описания теплового расширения аморфных полимеров Ишинабе и Ишикава [39] использовали модельные представления. Они предположили, что полимерные цепи в аморфном состоянии образуют гексагональную (координационное число 6) или тетрагональную (координационное число 4) решетку. Предполагалось, что существует асимметрия поля дисперсионных сил, связанных с парным взаимодействием между повторяющимися единицами различных цепей. Полная потенциальная энергия находилась путем суммирования парных взаимодействий по всей решетке, исключая собственную энергию каждой полимерной иепп. Такой подход в сущ- [c.169]

В физике твердого тела хорошо развиты методы описания теплового движения атомов с помощью представления о нормальных колебаниях или о фоноиной подсистеме твердого тела. При малых отклонениях атома от положения равновесия (см. т. А на рис. 2.2) осуществляются гармонические колебания, для которых квазиупругая сила линейно зависит от смещения (закон Гука с модулем упругости Е), а потенциальная энергия является квадратичной функцией смещения (парабола в окре- [c.29]

Модель валентных сил можно использовать и для расчета валентных углов. Эная VI, V2 и Уз для молекулы Х г, можно по уравнению (50), (51) и (52) рассчитать угол а, хотя и с меньшей достоверностью, чем рассчитываются частоты. Используя модель валентных сил, мы находим ограниченное число силовых постоянных потенциальной функции (47), поскольку число частот меньше числа постоянных. Для того чтобы найти все постоянные функции (47) нужны дополнительные уравнения. Их можно получить, имея данные об амплитудах колебаний, о кориолисовых постоянных и о спектрах изотопно замещенных молекул. Потенциальная функция (47) практически не зависит от масс атомов, а только от зарядов ядер и электронов, и ее постоянные одни и те же для разных изотопических модификаций, частота же колебаний неодинакова. Это явление (изотопический эффект) позволяет определить дополнительно силовые постоянные и рассчитать углы с большей точностью, чем способом, описанным ранее. Зная большее число силовых постоянных данной молекулы, можно точнее определять неизвестные частоты сходных с нею молекул. [c.28]

На малых расстояниях между молекулами действуют силы отталкивания, что является отражением того факта, что молекула занимает определенную область пространства и препятствует другим молекулам проникать в эту область. Эти силы проявляются в очень малых областях порядка размеров молекулы. Характер изменения потенциальной энергии взаимодействия между молекулами представляется в виде неравноосной перевернутой параболы. Минимуму этой зависимости отвечает равновесное положение двух взаимодействующих частиц, находящихся на некотором расстоянии г, соответствующем этому равновесию. Какой-либо универсальной формулы и г), пригодной для описания всех молекул, не существует. Обычно функция и г) аппроксимируется формулой вида [c.75]

При описании растворов электролитов, для которых 1/хФранк и Томсон приняли, что в растворе ионы образуют значительно расширенную и размытую тепловым движением решетчатую структуру, аналогичную структуре кристаллов Na l. На достаточно коротких расстояниях отрицательные и положительные ионы в растворах чередуются более или менее правильно, однако дальний порядок вследствие теплового движения не образуется. Несмотря на то что тепловое движение и разрушает решетчатую структуру на достаточно больших расстояниях, в растворе оно вносит определенный вклад в его относительную устойчивость. Роль теплового движения в некоторых отношениях аналогична действию ближних сил отталкивания в кристаллической решетке, которые в растворах неэффективны вследствие большого среднего расстояния между ионами. На основе представлений об искаженной решетчатой структуре была вычислена электростатическая потенциальная энергия, соответствующая изменению свободной энтальпии, вызванному электрическими зарядами, по сравнению с соответствующим состоянием идеальных растворов. Это вычисление приводит к сложному выражению коэффициента активности, которое после некоторых приемлемых упрощений дает соотношение с корнем кубическим, приведенное в уравнении (5.1.59). [c.495]

Теория, объясняющая характер взаимодействия антигена (или гаптена) с антителом, постулирует наличие активного рецептора в молекуле антитела, специфичность которого определяется или расположением положительно и отрицательно заряженных групп, соответствующих расположению таки.х же групп детерминанта антитела, или же наличием полости, в которую точно вписывается детерминант. Взаимодействие детерминантов антигена с антителами интересно сравнить со строго неспецифцчной адсорбцией различных анионов альбумином сыворотки. Карун (КагизЬ, 1950) высказал предположение, что в молекуле альбумина имеются участки, каждый из которых способен взаимодействовать с анионом своей системой боковых аминокислотных цепей последние могут принимать болыиое число различных конформаций, находящихся в равновесии друг стругом и обладающих почти равной потенциальной энергией. В присутствии органического аниона та конформация, которая наиболее соответствует аниону, стабилизируется и обеспечивает адсорбцию аниона на молекуле альбумина. В отличие от описанного специфичность взаимодействия антитело—детерминант антигена должна быть приписана сходной, но относительно, жесткой, а в силу этого селективной конформации рецепторных участков молекулы антитела. [c.685]

Возможны однако, и более тонкие случаи комплексообразования между катионом и анионом они также охватываются понятием (.(взаимодействие между ионами . Сюда относится, например, взаимодействие иона с ионным облаком, или, иначе говоря, воздействие, испытываемое ионом со стороны окружающих его ионов (среди которых противоположно заряженные расположены ближе). Такое взаимодействие рассматривается в теории Дебая — Хюк-келя [36]. Взаимодействие другого типа связано с тем, что при сближении противоположно заряженных ионов они могут в течение короткого периода времени (порядка нескольких молекулярных столкновений) оставаться вместе под действием сил кулоновского притяжения. Бьеррум [32] предложил формальный способ описания таких ионных пар, согласно которому два иона могут рассмат-, риваться как ионная пара, если расстояние между ними не превышает критического расстояния с , определяемого соотношением е /ес > 2 Г. Смысл этого соотношения состоит в том, что взаимная электрическая потенциальная энергия двух ионов должна быть не меньше, чем их тепловая энергия. Образование ионных пар этого типа для водных растворов с высокой диэлектрической постоянной нехарактерно ему обычно подвержены лишь многозарядные ионы. Однако образование этих ионных пар в фазе ионита все же возможно, так как эффективная диэлектрическая постоянная в фазе иоцита значительно ниже, чем в разбавленных водных растворах (раздел 11.1). Поэтому мы не можем пренебречь этим видом взаимодействия, которое тем сильнее, чем меньше размеры ионов и чем выше их заряды. Само собой разумеется, что вероятность образования ионных пар увеличивается с ростом концентрации ионов. [c.182]

Итак, изменение межмолекулярных расстояний, т. е. количественного фактора, приводит к качественному изменению характера сил. Отсюда вполне естественно описание различных видов связи единым математическим аппаратом. И это не случайно, ибо вытекает из единой природы химических и ван-дер-ваальсовых сил, из общего типа присущего им противоречия между силами притяжения и силами отталкивания. Разрешение этого противоречия приводит и в том и в другом случае к образованию системы с минимальной потенциальной энергией. Но в одном случае (химические силы) это будет образование стабильной частицы вещества (молекулы), [c.173]

Вывод Уилсона таков Потенциальный барьер внутреннего вращения по крайней мере в случае, когда одна из групп несет только водородные атомы, должен некоторым образом представлять свойство, присущее самой осевой связи, и не должен быть обязан в сколь-ко-нибудь значительной мере прямым силам между примыкающими к ней атомами или теми частями электронного облака, которые относительно удалены от этой связи . А из того, что распределение электронов в и вблизи осевой связи должно играть главную роль, вытекает, что квантово-механическое описание этой ситуации (situation) следует теперь пересмотреть [там же, стр. 819—820]. [c.297]

Рассмотрим угловой момент частицы АВ, образующейся в обменной реакции А-ЬВСАВ-ЬС. Значение полного углового момента промежуточного комплекса АВС определяется описанным выше способом. Когда этот комплекс распадается, вращательный угловой момент продукта АВ может значительно превышать полный момент комплекса, если поступательное движение С уносит с собой большой орбитальный угловой момент, примерно равный по величине и противоположно направленный по отношению к моменту АВ. В этом случае величина момента количества движения АВ не. ограничена сохранением полного углового момента, максимум его приблизительно равен орбитальному угловому моменту удаляющегося атома С. Последняя величина определяется произведением количества движения и прицельного параметра разлета, который примерно равен радиусу действия сил между С и АВ. Более точный результат может быть получен из рассмотрения относительных масс и детальной структуры поверхностей потенциальной энергии. Сильное вращательное возбуждение продуктов распада комплекса с малым полным угловым моментом хорошо иллюстрируется на примере фотодиссоциации НгО [34]. При этом начальный комплекс НгО имеет угловой момент около ЪН, тогда как вращательный угловой момент продукта диссоциации ОН больше 20Я. Хершбах [2] подробно изучил вращательное возбуждение и распределение углового момента среди продуктов реакции. [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология