Химическая связь в курсе неорганической химии (Межмолекулярное взаимодействие). Афиногенов Ю.П - 25 стр.

UptoLike

25
Âîçíèêíîâåíèå äàëüíîäåéñòâóþùèõ âàíäåðâààëüñîâûõ ñèë îáúÿñíÿþò
íåñêîëüêèìè ïðè÷èíàìè. Ïåðâàÿ ïðè÷èíà ñâÿçàíà ñ íàëè÷èåì ó âçàèìîäåé-
ñòâóþùèõ ìîëåêóë ïîñòîÿííûõ äèïîëåé
µ
1
è
µ
.  ýòîì ñëó÷àå â ñèëó ýëåêò-
ðîñòàòè÷åñêîãî ïðèòÿæåíèÿ ìîëåêóëû îðèåíòèðóþòñÿ ïî îòíîøåíèþ äðóã ê
äðóãó ïðîòèâîïîëîæíûìè ïîëþñàìè (íàðÿäó ñ îñåâûì, âîçìîæíî è áîêîâîå
ïðèòÿæåíèå äèïîëåé) òàê, ÷òî-
áû èõ ïîòåíöèàëüíàÿ ýíåðãèÿ
èìåëà ìèíèìàëüíîå çíà÷åíèå
(ðèñ.22). Â.Êååçîì â 1912ã. âû-
÷èñëèë ñðåäíþþ ýíåðãèþ âçà-
èìîäåéñòâèÿ ïîäîáíûõ ìîëå-
êóë, íàõîäÿùèõñÿ íà íåêîòî-
ðîì ðàññòîÿíèè r:
22
12
îð
6
2
E
3kTr
=−
ìì
Ýòî ðàññòîÿíèå ìåæäó ãåîìåòðè÷åñêèìè öåíòðàìè äèïîëåé íàìíîãî
áîëüøå ñîáñòâåííûõ ðàçìåðîâ ìîëåêóë. Çíàê ìèíóñ îçíà÷àåò, ÷òî ïðè
ñáëèæåíèè ìîëåêóë ýíåðãèÿ ïîíèæàåòñÿ, à, ñëåäîâàòåëüíî, ìîëåêóëû âçà-
èìíî ïðèòÿãèâàþòñÿ. Ýòîò âèä âçàèìîäåéñòâèÿ èíîãäà íàçûâàþò îðèåí-
òàöèîííûì èëè äèïîëü-äèïîëüíûì. ×åì ïîëÿðíåé ìîëåêóëû, òåì âûøå
ýíåðãèÿ îðèåíòàöèîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ Å
îð.
.
Âìåñòå ñ òåì ïîêàçàíî, ÷òî äèïîëü-äèïîëüíîå ïðèòÿæåíèå èìååò ìåñ-
òî òîëüêî òîãäà, êîãäà ýíåðãèÿ ïðèòÿæåíèÿ ïðåâûøàåò òåïëîâóþ ýíåð-
Ðèñ. 21à, á, â. Ìîëåêóëÿðíûå êðèñòàëëè÷åñêèå ñòðóêòóðû äèîêñèäà óãëåðî-
äà (à), äèôòîðèäà êñåíîíà (á) è òåòðàôòîðèäà êñåíîíà (â)
Ðèñ. 22. Îðèåíòàöèîííîå (äèïîëü-äèïîëüíîå)
âçàèìîäåéñòâèå
�����������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������

   ��������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
������������������������������������ µ ���� µ �����������������������������
��������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������
                                            �����������������������������
                                            ���������������������������
                                            ��������������������������
                                            �������������������������������
                                            ���������������������������
                                            ��������������������������
                                            ���������������������������
                                            �����������������
                                                               �   �
������������������������������������������              �� �
                                                 � �� =− � ��
��������������                                          ����
   �������������������������������������������������������������
������������������������������������������ ������ ���������� ���� ���
���������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������
��������������������������������������������
   �����������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������

                                                                        ��