Химическая связь в курсе неорганической химии (Межмолекулярное взаимодействие). Афиногенов Ю.П - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

26
ãèþ ìîëåêóë (RT=2,5 êÄæ/ìîëü ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå), ÷òî îáû÷-
íî ïðîÿâëÿåòñÿ â æèäêîé è òâåðäîé ôàçàõ (ðåæå  â ãàçàõ). Ïðè ïîâûøå-
íèè òåìïåðàòóðû óâåëè÷èâàåòñÿ ýíåðãèÿ òåïëîâîãî äâèæåíèÿ ìîëåêóë è
äèïîëü-äèïîëüíîå âçàèìîäåéñòâèå íå ïðîèñõîäèò. Òàêèì îáðàçîì, ýíåð-
ãèÿ îðèåíòàöèîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëüíà àáñî-
ëþòíîé òåìïåðàòóðå.
Ê ìåñòó ñêàçàòü, ÷òî ýòîò âèä âçàèìîäåéñòâèÿ ìîæíî ðàñïðîñòðàíèòü íà
èîí-äèïîëüíîå ïðèòÿæåíèå, êîãäà äèïîëü îðèåíòèðóåòñÿ ê èîíó çà ñ÷åò ïðè-
òÿæåíèÿ ðàçíîèìåííûõ ïîëþñîâ (ðèñ.23). Òàêîå âçàèìîäåéñòâèå ïðîÿâëÿ-
åòñÿ â ïðîöåññå ðàñòâîðåíèÿ âåùåñòâ, êîãäà ïðîòåêàåò äèññîöèàöèÿ ïîëÿð-
íûõ ìîëåêóë, èîííûõ êðèñ-
òàëëîâ â ïîëÿðíûõ ðàñòâîðè-
òåëÿõ ñ îáðàçîâàíèåì ãèäðà-
òîâ (ñîëüâàòîâ), íàïðèìåð,
K
+.
(H
2
O)
n
è F
-.
(H
2
O)
p
è ò.ï.
Âòîðàÿ ïðè÷èíà âîçíèê-
íîâåíèÿ âàíäåðâààëüñîâûõ ñèë òàêæå èìååò ýëåêòðîñòàòè÷åñêóþ ïðèðî-
äó è íîñèò íàçâàíèå èíäóêöèîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ èëè ýôôåêòà Äåáàÿ.
Ñóòü ýòîãî ýôôåêòà ñîñòîèò â òîì, ÷òî ïîëÿðíàÿ ìîëåêóëà íàâîäèò
(èíäóöèðóåò) ñâîèì ïîëåì òàê íàçûâàåìûé èíäóöèðîâàííûé äèïîëüíûé
ìîìåíò íà íåïîëÿðíîé ìîëåêóëå, ÷òî ïðèâîäèò ê èõ âçàèìíîìó ïðèòÿæå-
íèþ (ðèñ.24), ýíåðãèÿ êîòîðîãî Å
èíä
îïèñûâàåòñÿ âûðàæåíèåì:
2
èíä.
6
2
Å
r
αµ
=−
,
ãäå
α
 ñðåäíÿÿ ïîëÿðèçóåìîñòü, r  ðàññòîÿíèå ìåæäó öåíòðàìè äèïîëåé.
Ýòîò ýôôåêò ìîæåò íàêëàäûâàòüñÿ è íà äèïîëü-äèïîëüíîå âçàèìîäåé-
ñòâèå, óâåëè÷èâàÿ ïðèòÿæåíèå ìåæäó ïîëÿðíûìè ìîëåêóëàìè. Èç óðàâ-
íåíèÿ ñëåäóåò, ÷òî ýíåðãèÿ èí-
äóêöèîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ
òåì áîëüøå, ÷åì áîëüøå ïîëÿ-
ðèçóåìîñòü
α
âòîðîé ìîëåêó-
ëû, è óáûâàåò îáðàòíî ïðî-
ïîðöèîíàëüíî øåñòîé ñòåïå-
íè ðàññòîÿíèÿ r ìåæäó öåíò-
ðàìè äèïîëåé. Ýòîò âèä ïðè-
òÿæåíèÿ ïîñòîÿííîãî è íàâå-
äåííîãî äèïîëåé îáû÷íî
Ðèñ. 23. Èîí-äèïîëüíîå âçàèìîäåéñòâèå;
Z
±
- çàðÿä èîíà
Ðèñ. 24. Èíäóêöèîííûé ýôôåêò Äåáàÿ;
µ
äèïîëüíûé ìîìåíò íåïîëÿðíîé ìîëåêó-
ëû,
µ
1
 äèïîëüíûé ìîìåíò ïîëÿðíîé ìîëå-
êóëû,
µ
i
 ìîìåíò èíäóöèðîâàííîãî äèïîëÿ
������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������
�������������������
   ��������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������������
                                             ���� ��������� ������� �����
                                             ���������������������������
                                             ���������������������������
                                             ���� ������������� ���������
����� ���� �������������� ��������������� ����� �� �������� �� �������
                                                   �  �      �   �
���������������                                 ������� �������� �������
������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
   ���������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������
                                        2αµ2
                               � ���� =− 6 �
                                         r
���� α �����������������������������������������������������������������
   ����������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������
                                             ������������������������������
                                             ��������������������������
                                             ����������������������������
                                             ����������� α ���������������
                                             ���� �� �������� �������� ����
                                             ��������������������������
����� ���� ������������� ������� ������ ���������������������������
µ ������������������������������������� ���������������������������
��� µ ����������������������������������� ���������������������������
������ µ ��������������������������������� �������� �������� ������

��

Страницы