Ван-дер-Ваальса взаимодействия характер связи

Межмолекулярные взаимодействия склонных к структурированию ВМС приводят к образованию пространственных надмолекулярных структур, состоящих из множества макромолекул. В зависимости от характера связей надмолекулярные структуры делят на физические ассоциаты, в которых действуют силы Ван-дер-Ваальса, и на физико-химические комплексы с более прочными химическими связями. Физические ассоциаты способны при определенных условиях переходить в комплексы (кристаллиты). Число мак- [c.11]

Волокна растительного происхождения (хлопок, лен, вискозное волокно). Они состоят из нативной (первозданной) или регенерированной целлюлозы, по своему характеру нейтральны и способны к набуханию. Красители могут только адсорбироваться, связь осуществляется за счет сил ван-дер-Ваальса или водородных связей. Если на поверхность волокна нанести связующее кислого характера (например, протравив волокно таннином), то основные красители будут связываться силами электростатического взаимодействия. [c.737]

Вг->С1->Р- и КТе- В8е- Н8-> нечувствительность насыщенного атома углерода к мягкости нуклеофила в переходном состоянии будет находиться где-то в середине этой шкалы. Чувствительность насыщенного атома углерода к мягкости нуклеофила в переходном состоянии значительно превосходит чувствительность карбонильного углерода, однако она меньше, чем в случае некоторых металлов. В общем жесткость приводит, как правило, к преимущественно ионному, а мягкость — к преимущественно ковалентному характеру связи или переходного состояния. Кроме того, мягкие атомы с высокой поляризуемостью стабилизированы силами Ван-дер-Ваальса или Лондона в результате взаимодействия их в молекулах исходных соединений или в переходных состояниях с другими атомами, отличающимися от тех, с которыми они непосредственно связаны или взаимодействуют. [c.78]

Решающее влияние на характер протекания хроматографического процесса оказывает взаимодействие между отдельными частицами разделяемых веществ и фазами, с которыми эти частицы входят в соприкосновение. Силы, которые действуют между частицами (атомы, молекулы, ионы), можно разделить на две группы. Действие сил, принадлежащих к первой группе, приводит обычно к образованию химической связи. Энергия химической связи велика и достигает десятков килограмм-калории на моль. В отличие от химического физическое взаимодействие обусловлено действием слабых сил. Энергия связи, образующейся в результате действия таких сил, имеет порядок десятых килограмм-калорий на моль. Эти силы называются силами Ван-дер-Ваальса. Промежуточным типом связи является водородная связь, энергия которой сравнительно велика (порядка нескольких килограмм-калорий на моль). Поведение молекул при физическом взаимодействии определяется их строением, т. е. характером химических связей между отдельными атомами и группами. Поскольку подробное рассмотрение сущности взаимодействия между частицами не является целью этой книги, мы остановимся лишь на основных моментах этого вопроса. [c.64]

Растворы можно различать по агрегатному состоянию — твердые, жидкие и даже говорят о газообразных растворах, имея в виду газовые смеси. Последним, точнее идеально-газовым смесям, было уделено некоторое внимание в гл, V в связи с химическим равновесием. О твердых растворах, являющихся предметом изучения, главным образом физики твердого тела и металловедения, будет более подробно упомянуто в следующей главе. В этой же главе будут обсуждаться лишь жидкие растворы — системы, весьма разнообразные по своей природе и характеру межмолекулярного взаимодействия. Так, при растворении серной кислоты в воде наблюдается выделение большого количества теплоты, отмечается образование ряда гидратов определенного состава. Отчасти на основании этих наблюдений Д. И. Менделеев развивал свою химическую теорию растворов. Несомненно, что силы, действующие в упомянутых гидратах серной кислоты, приближаются по св ему характеру к силам химической связи. В качестве другого крайнего случая можно указать на растворы веществ типа аргона и неона (илн других элементов нулевой группы), когда проявляется действие сил только физической природы — относительно слабых сил Ван-дер-Ваальса. [c.262]

Чтобы понять характер взаимодействия между частицами, следует остановиться на типах связи, которая может возникать между частицами. Тип связи между частицами вещества в жид ком состоянии в зависимости от энергии связи может изменяться в очень широких пределах — от межмолекулярных сил (сил Ван-дер-Ваальса) до истинно химической связи. [c.72]

Переход вещества из газообразного в конденсированное состояние объясняется наличием сил межмолекулярного взаимодействия. Эти силы иначе называются силами Ван-дер-Ваальса. Они зависят, прежде всего, от расстояния между центрами взаимодействующих молекул. На больших расстояниях эти силы ничтожно малы, что и наблюдается в газообразных веществах, молекулы которых находятся в непрерывном хаотическом движении. В жидкости расстояние между молекулами меньше, чем в газе, и, соответственно, межмолекулярные силы проявляются уже в большей степени. И, наконец, в твердых телах, где частицы совершают лишь колебательные движения около определенных центров равновесия, силы Ван-дер-Ваальса имеют наибольшее значение. Межмолекулярные силы носят электростатический характер и не обладают свойством насыщаемости. Они гораздо слабее внутримолекулярных химических связей. Именно следствием небольших значений энергии межмолекулярной связи является то, что молекулярные кристаллы плавятся при низких температурах и имеют высокую летучесть. [c.118]

Молекулярный кристалл состоит из агрегата дискретных молекул, удерживающихся силами Ван-дер-Ваальса. Особенность свойств и структуры этих кристаллов легко понять, имея в виду слабое взаимодействие между структурными единицами и тот факт, что действующие силы могут иметь, а могут и не иметь направленного характера. За исключением структур с водородной связью и структур, в которых проявляется диполь-дипольное взаимодействие при очень низких температурах, силы в молекулярных кристаллах, вообще говоря, можно считать ненаправленными. [c.260]

Обратимся теперь вновь к хлорциклогексану. Рассмотрение моделей показывает, что для пары его конформеров большинство взаимодействий одинаковы или же очень близки в обеих конформациях, так что их можно не учитывать. В связи с этим вместо сравнения 153 взаимодействий для каждой конформации, можно попытаться сопоставить только 8, что делает проблему математически разрешимой. Более того, поскольку используемые потенциалы Ван-дер-Ваальса и силовые постоянные имеют приближенный характер, разности энергий, получаемые при таком упрощенном подходе, сравнимы по точности с результатами более полных расчетов, по крайней мере в настоящее время. [c.531]

Энергия водородной связи (и, следовательно, селективность сорбции) зависит от природы реагирующих веществ и занимает промежуточное положение между ван-дер-ваальсо-вым и ковалентными взаимодействиями. Увеличение электронной плотности па атоме азота ионогенной группы анионита или электроположительного заряда атома водорода гидроксильной группы органического соединения приводит к возрастанию эффективности сорбции. Для данного анионита в отсутствие пространственных затруднений коэффициент распределения соединений кислотного характера находится в прямой зависимости от их константы кислотной диссоциации [9—11] и определяется природой ионогенных групп и структурой полимерной матрицы, которая особенно сильно влияет на кинетику процесса (рис. 7.1) [12—17]. [c.292]

Прочность сцепления покрытия с основным металлом является одним из важных факторов, характеризующих возможность применения металлических покрытий [1]. Степень сцепления определяется силами притяжения, действующими между атомами основного металла и покрытия. Характер сил, обусловливающих сцепляемость, может быть различным в зависимости от природы основного и осаждаемого металла. Межатомные силы взаимодействия можно разделить на следующие группы 1) силы Ван-дер-Ваальса 2) ковалентные силы 3) металлические связи 4) ионные или полярные связи. Проблема межатомного взаимодействия и сцепления исключительно сложна. В литературе обычно рассматриваются очень простые случаи взаимодействия атомов [2]. [c.325]

Молекулярная решетка. В узлах решетки находятся полярные или неполярные молекулы, связанные между собой слабыми силами межмолекулярного взаимодействия (силами Ван-дер-Ваальса). Молекулы в кристалле способны совершать незначительные колебания (в стороны от исходной оси) различного характера симметричные (в одну сторону), асимметричные (в противоположные стороны), деформационные (по разному направлению). Вещества с молекулярным типом решетки, например органические вещества, сухой лед (СОг тверд.), кристаллы инертных газов и большинства неметаллов S, Se, Р, As, О2, N2, Н2, I2, — обладают малой твердостью, низкими температурами плавления и кипения. Это и понятно, так как при приложении незначительной энергии межмолекулярные связи разрываются и кристалл распадается на отдельные молекулы, что и наблюдается при плавлении, а особенно при испарении кристаллов. [c.316]

О твердых растворах, являющихся предметом изучения, главным образом физики твердого тела и металловедения, будет более подробно упомянуто в следующей главе. В этой же главе будут обсуждаться лишь жидкие растворы — системы, весьма разнообразные по своей природе и характеру межмолекулярного взаимодействия. Так, при растворении серной кислоты в воде наблюдается выделение большого количества теплоты, отмечается образование ряда гидратов определенного состава. Отчасти на основании этих наблюдений Д. И. Менделеев развивал свою химическую теорию растворов. Несомненно, что силы, действующие в упомянутых гидратах серной кислоты, приближаются по своему характеру к силам химической связи. В качестве другого крайнего случая можно указать на растворы веществ типа аргона и неона (или других элементов нулевой группы), когда проявляется действие сил только физической природы — относительно слабых сил Ван-дер-Ваальса. [c.285]

С — Н а-орбиталями. Вторая, хотя и более слабая сила будет возникать за счет взаимодействий Ван-дер-Ваальса. Отталкивания между несвязанными группами, находящимися поблизости друг от друга, известны под названием стерическое отталкивание, и отсутствие свободного вращения может быть объяснено за счет стерических препятствий, т. е. электростатических взаимодействий через пространство на малом расстоянии. Стерическое отталкивание зависит как от объема, так и от электрического характера взаимодействующих групп и поэтому возрастает по мере увеличения диполярной природы связей. [c.67]

Взаимодействие минералов с водой и реагентами во многом зависит от характера свободных (ненасыщенных) связей, имеющихся на поверхности частиц. Кристаллические решетки минералов состоят из атомов, молекул, ионов или их групп, связанных друг с другом различными видами связей. Для полярной поверхности характерны ионная и ковалентная связи, а также занимающая между ними промежуточное положение, наиболее распространенная полярная связь. В случае полярной связи электроны, которыми совместно владеют взаимодействующие атомы, смещаются к одному из них. Все эти связи очень прочные, что обусловливает значительную свободную энергию поверхности минералов. В противоположном случае полярной поверхности существует аполярная поверхность, образованная молекулярными силами связи (силами Ван-дер-Ваальса), в десятки раз более слабыми, чем ионные и ковалентные. [c.7]

Высказываются предположения, что молекулы иода образуют комплексы с атомами кислорода амилозы, а интенсивная окраска раствора - следствие образования комплекса с переносом заряда [74]. В качестве модельных интересны характеристики молекулярных комплексов иода с циклодекстринами [75, 76]. Молекулярная геометрия кристаллических комплексов "гость-хозяин"-а-циклодекстрин-иод [76], определенная методом рентгеноструктурного анализа, показала, что один атом иода расположен около отверстия полости и связан с нею силами ван-дер-ваальса, а другой окружен шестью атомами кислорода, при этом силы взаимодействия больше, чем ван-дер-ваальсовы. Кооперативный характер связей в комплексах иода с полимерами приводит к тому, что ряд атомов иода ведет себя как одномерный металл, проявляя такие свойства, как слабый парамагнетизм и электронная проводимость [71,77]. [c.35]

Силы Ван-дер-Ваальса определяют характер взаимодействия поверхностей трения с химически инертными компонентами смазочной среды, т. е. адсорбционный эффект. Они определяют структуру и свойства граничных смазочных пленок на поверхностях трения. Особенностью взаимодействия сил Ван-дер-Ваальса является слабая энергия связи, которая на два-три порядка ниже энергии химических связей. Поэтому все структуры, обусловленные этой связью, малоустойчивы и имеют сравнительно низкие температуры плавлсг ния. [c.9]

Различают неорганические полимеры линейного (цепного), плоскостного (слоистого), пространственного (трехмерного) строения [78]. В полимерах первых двух видов макромолекулы могут быть связаны между собой слабыми ван-дер-ваальсовыми силами, водородными или ионными связями. Если межмолекулярное взаимодействие преимущественно обусловлено силами ван-дер-ваальса и водородными связями, то полимерные цепи сохраняют гибкость. Но на пути создания подобных материалов стоят большие трудности, обусловленные прежде всего характером химической связи между самими атомами. Межмолекулярные взаимодействия ионного характера, основанные на эффективном многократном образовании поперечных связей благодаря силам кулоновского взаимодействия между полианионными цепями и катионами, являются весьма значительными. Такое взаимодействие характерно для большинства неорганических стекол полифосфатных, силикатных, боратных. [c.5]

Классич. теория К. я. восходит к Дж. Гиббсу и Я.Ван-дер-Ваальсу в наиб, общей формулировке термодинамич. потенциалы предполагаются аналит. ф-циями и м. б. представлены разложением в ряд по степеням параметра порядка (разложение Ландау). Флуктуации предполагаются малыми, поэтому их учет не меняет характера критич. аномалий термодинамич. и кинетич. величин, возникают лишь малые поправки. Для нек-рых объектов, напр, сверхпроводников и сегнетоэлектриков, в экспериментально достижимой окрестности фазового перехода К. я. хорошо описываются классич. теорией, т. е. флуктуации параметра порядка не оказывают существ, влияния на характер критнч. аномалий. Это связано с особенностями межмол. взаимодействия. Если оно проявляется на расстояниях, существенно превышающих среднее расстояние между частицами, то установившееся в в-ве среднее силовое поле почти не искажается флуктуациями и К. я. обнаруживаются лишь вблизи точки перехода. Если же силы взаимод. достаточно быстро убывают с расстоянием, флуктуации играют значит, роль, К. я. возникают задолго до подхода к критич. точке и не Описываются классич. теорией. К. я. носят классич., не-флуктуационный характер и в т. наз. трикритич. точке на диаграмме состояния, где линия фазовых переходов I рода переходит в линию фазовых переходов II рода, напр, в трикритич. точке Х-переходов в р-ре Не — Не. [c.541]

П. образуются и разрушаются в узких интервалах изменения внеш. условий-т-ры, состава р-рителя, pH, ионной силы р-ра и др., т.е. р-ции носят ярко выраженный кооперативный характер. Изменение внеш. условий сопровождается смещением равновесия, при этом изменяется соотношение между структурами а тл 6. Именно благодаря кооперативному взаимод. между макромолекулами П. оказываются весьма устойчивыми соед. даже в тех случаях, когда своб. энергия взаимодействия отдельных звеньев комплементарных цепей мала (всего неск. десятков Дж/моль). Так, известны П. (стереокомплексы), образованные цепями изо- и синдиотактич. полиметилметакрилатов, к-рые удерживаются силами Ван-дер-Ваальса, П., стабилизированные межмол. водородными связями и (или) гидрофобными взаимод.. П., в к-рых полиионы противоположного знака заряда соединены ионными связями (т. наз. полимер-полимерные соли, или полиэлектролитные комплексы). [c.14]

Силы Ван-дер-Ваальса — относительно слабые, они действуют между насыщенными молекулами и отдельными атомами, не имеющими свободных валентных связей, не являющимися жесткими диполями и не содержащими перманентных диполей. Они действуют между атомами инертных газов Не, Ке, Аг, Хе, Кг, молекулами трудно сжимаемых газов На, Оа, СО и СН и между всеш неполярными органическими молекулами в жидкостях и твердых телах. Харкинс предложил приводимое ниже объяснение природы сил Ван-дер-Ваальса, позволяющее понимать их характер. На относительно больших расстояниях для больших промежутков времени молекулы взаимодействуют друг с другом так, как если бы они были симметричны, но мгновенно и на меньших расстояниях взаимодействовали как диполи за счет перманентно возникаюш 1х недостатков симметрии в электронной системе. Такой атомный диполь индуцирует поляризацию в смежном атоме. Таким образом, силы Ван-дер-Ваальса можно считать в значительной мере высокочастотными. Степень поляризации зависит от устойчивости дипольного момента первого атома, поляризируемости второго, обратно пропорциональна кубу расстояния и углу между дипольной осью и линией между атомами. Индуцированный диполь действует на первоначальный диполь, и общий эффект будет силой притяжения, которая изменяется в зависимости от поляризуемости второго атома, квадрата дипольного момента первого атома и седьмой степени расстояния. Эти соотношения могут быть выражены следующим образом [c.90]

Сондер [230, 231, 241] и др. провели обширные рентгенографические анализы молекулярных соединений 4,4 -динитродифенила с 4-оксидифенилом, которые показали, что все молекулы находятся примерно на равных расстояниях друг от друга. Это было одно из первых сообщений о тине молекулярных комплексных образований, которые зависят только от кристаллического состояния соединения и не требуют более или менее сложных взаимодействий, описанных для многих молекулярных соединений. Ни одно из меж-молекулярных расстояний не было короче расстояний, которые обычно обнаруживаются в кристаллах ароматических нитросоединений, где связям, как правило, приписывается характер сил Ван-дер-Ваальса. [c.71]

Если предположить, что связи между углеродными макромолекулами слабы и имеют преимущественно характер сил Ван-дер-Ваальса, то теоретические вычисления, произведенные на основе учета взаимодействия между макромолекулами, находятся в хорошем согласии с измеренными значениями сжимаемости [124]. Некоторые поправки к этим расчетам были сделаны Комацу [557]. [c.55]

Вследствие неодинакового электронного строения атомов, принадлежащих к различным группам периодической системы, характер взаимодействия одноименных атомов меняется при переходе от инертных газов к щелочным металлам. Известно, что внешняя электронная оболочка инертных газов заполнена и поэтому весьма устойчива. Устойчивость внешней оболочки из восьми электронов проявляется, в частности, в том, что взаимодействие атомов инертных газов с одноименными или посторонними атомами чрезвычайно слабо. При этом точки плавления кристаллов инертных газов, а также точки кипения образующегося жидкого состояния очень низки, т. е. количество тепловой энергии, которая необходима для разрыва связей, действующих между атомами в конденсированном состоянии, очень мало. Эти слабые силы притяжения, проявляющиеся у атомов инертных газов при низких температурах, называют силами Ван-дер-Ваальса. Атомы с заполненными валентными оболочками имеют сферическое распределение электрического заряда, и, не обладая постоянными электрическими моментами, не могут возбуждать у других атомов индуцированные моменты. Происхождение сил Ван-дер-Ва-альса обусловлено наличием у таких атомов мгновенных диполей. Силы Ван-дер-Ваальса являются слабыми взаимодействиями, в которых валентные электроны непосредственно не участвуют, а потому их не причисляют к химическим связям. [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология