Химическая связь в курсе неорганической химии (Межмолекулярное взаимодействие). Афиногенов Ю.П - 27 стр.

UptoLike

27
î÷åíü ñëàá, òàê êàê ïîëÿðèçóåìîñòü áîëüøèíñòâà ìîëåêóë íåâåëèêà. Ãëàâ-
íûì îáðàçîì, îí ïðîÿâëÿåòñÿ â ðàñòâîðàõ ïîëÿðíûõ ñîåäèíåíèé â íåïî-
ëÿðíûõ ðàñòâîðèòåëÿõ.
 îòëè÷èå îò ýíåðãèè îðèåíòàöèîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ýíåðãèÿ èí-
äóêöèîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ íå çàâèñèò îò òåìïåðàòóðû, ïîñêîëüêó îðè-
åíòàöèÿ íàâåäåííîãî äèïîëÿ íå ìîæåò áûòü ïðîèçâîëüíîé è îïðåäåëÿåò-
ñÿ íàïðàâëåíèåì ïîñòîÿííîãî äèïîëÿ. Íàâåäåíèå äèïîëÿ èìååò ìåñòî ïðè
ëþáîì ïðîñòðàíñòâåííîì ðàñïîëîæåíèè ìîëåêóë.
Âìåñòå ñ òåì, ðàññìîòðåííûå ýôôåêòû è îòâå÷àþùèå èì óðàâíåíèÿ íå
ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû äëÿ îáúÿñíåíèÿ ñóùåñòâîâàíèÿ â êîíäåíñèðî-
âàííîì ñîñòîÿíèè áëàãîðîäíûõ ãàçîâ, âîäîðîäà, àçîòà, ãàëîãåíîâ, äèîê-
ñèäà óãëåðîäà, ìåòàíà è äðóãèõ ïîäîáíûõ èì íåïîëÿðíûõ âåùåñòâ (Å
îð.
è
Å
èíä.
â ýòîì ñëó÷àå ðàâíû íóëþ).
Ñëåäîâàòåëüíî, ñóùåñòâóþò åùå êàêèå-òî ñèëû, îáúÿñíÿþùèå ïðèòÿ-
æåíèå ìåæäó íåïîëÿðíûìè ÷àñòèöàìè.  1930 ãîäó Ëîíäîí íà îñíîâå êâàí-
òîâîìåõàíè÷åñêèõ ïðåäñòàâëåíèé, èñõîäÿ èç âîëíîâî-êàðïóñêóëÿðíîãî
äóàëèçìà ìèêðî÷àñòèö, ðàçðàáîòàë òåîðèþ äèñïåðñèîííîãî âçàèìîäåé-
ñòâèÿ, óñòàíîâèâ ïðè ýòîì òðåòüþ ïðè÷èíó âàíäåðâààëüñîâûõ ñèë âçàè-
ìîäåéñòâèå ìãíîâåííîãî è èíäóöèðîâàííîãî (íà ìãíîâåíèå) ìîìåíòîâ
äèïîëåé, âûâåäÿ ñëåäóþùåå óðàâíåíèå äëÿ ýíåðãèè âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæ-
äó íåïîëÿðíûìè ìîëåêóëàìè èëè àòîìàìè áëàãîðîäíûõ ãàçîâ:
2
0
äèñï.
6
3h
E
4r
αν
=−
,
ãäå
α
ñðåäíÿÿ ïîëÿðèçóåìîñòü,
ν
0
÷àñòîòà êîëåáàíèé, îòâå÷àþùàÿ íó-
ëåâîé ýíåðãèè Å
0
ïðèñóùåé êàæäîìó àòîìó èëè ìîëåêóëå; h
ν
0
~ ðàâíà
ýíåðãèè èîíèçàöèè I àòîìà. Îòñþäà
2
äèñï.
6
3I
E
4r
α
=−
.
Ýòè ñèëû áûëè íàçâàíû
äèñïåðñèîííûìè èëè ëîíäîíîâñêèìè.
Íàãëÿäíî èõ âîçíèêíîâåíèå ìîæíî ïðîèëëþñòðèðîâàòü ñëåäóþùèì
îáðàçîì (ðèñ.25). Ïóñòü âçàèìîäåéñòâóþò ìåæäó ñîáîé àòîìû ãåëèÿ, èìå-
þùèå ñôåðè÷åñêóþ ñèììåòðèþ, è, êàçàëîñü áû, íå èìåþùèå äèïîëüíîãî
ìîìåíòà.
Îäíàêî, åñëè ñíÿòü ìãíîâåííóþ ôîòîãðàôèþ àòîìîâ, òî ìîæíî óâè-
äåòü, ÷òî ýëåêòðîííàÿ ïëîòíîñòü íåñèììåòðè÷íî ðàñïðåäåëåíà â äàííûé
����������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
���������������������
   ���������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������
   ����������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
��������������������������������
   ���������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������
                                     �α � � ν �
                           � ����� =−           �
                                       �� �
���� α ��������������������������ν 0 ������������������������������������
������������������������������������������������������� ν 0 ~ �����
���������������������������������
                          ��α �
                � ����� =− � �
                           ��
   �������������������������������������������������������
   �����������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������
��������
   ��������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������

                                                                      ��