Составители:
Рубрика:
29
Дисперсионные силы действуют между всеми молекулами и атома-
ми, так как механизм их появления не зависит от наличия у молекул
(атомов) постоянных дипольных моментов. Обычно эти силы превосхо-
дят по величине как ориентационные, так и индукционные. Только при
взаимодействии молекул с большими дипольными моментами, напри-
мер молекул воды,
ор дисп
FF>
(в три раза для H
2
O). При взаимодей-
ствии же таких полярных молекул, как СО, HI, НВr и др., F
дисп
на поря-
док превосходят все остальные. Существенно, что все три типа межмо-
лекулярного взаимодействия одинаковым образом убывают с расстоя-
нием
6
ор инд дисп
~
U
UU U r
−
=+ +
.
Силы отталкивания действуют между молекулами на очень малых
расстояниях, когда приходят в соприкосновение заполненные электрон-
ные оболочки атомов, входящих в состав молекул. Принцип Паули ут-
верждает о невозможности проникновения заполненных электронных
оболочек друг в друга. Возникающие при сближении электронных обо-
лочек силы отталкивания зависят в большей степени, чем силы притя-
жения, от индивидуальных особенностей молекул. В общем случае
1
3
от
~
Fr
−
,
а потенциальная энергия сил отталкивания возрастает с уменьшением
расстояния по закону
1
2
от
()~
U
rr
−
.
Зависимость потенциальной энергии межмолекулярного взаимодей-
ствия от расстояния между молекулами пред-
ставлена на рис. 9. Значение
U(r) = ε
соответствует расстоянию, на котором силы
взаимодействия молекул равны нулю
()
0
Ur
F
r
∂
==
∂
; ε – глубина потенциальной
ямы (определяющая энергию связи молекул);
r =σ
– наименьшее возможное расстояние
между неподвижными молекулами.
Для расчета U(r) обычно пользуются эм-
пирической формулой
Рис. 9. Потенциальная
энергия межмолекулярного
взаимодействия
ε
U(r)
r
a
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- …
- следующая ›
- последняя »
