20239

Міжмолекулярна взаємодія в газах та рідинах

Доклад

Физика

Вона базується на припущеннях: міжмолекулярна взаємодія є слабкою – розміри частинок набагато менше за відстань між ними; адіабатичне наближення – електростатичне поле сусідньої молекули збурює енергетичні стани лише електронів; наближення мультипольного розкладу – електричні заряди в молекулі по об’єму розповсюджені нерівномірно і можуть бути вільні заряди: монополі диполі квадруполі октуполі. Енергія міжмолекулярної взаємодії – це потенціальна енергія однієї молекули в електростатичному полі другої молекули. Маємо дві молекули А і В...

Украинкский

2013-07-25

62.5 KB

3 чел.

23. Міжмолекулярна взаємодія в газах та рідинах.

Існує теоретичний і експериментальний підхід до вивчення міжмолекулярної взаємодії. Загальної теорії міжмолекулярної взаємодії зараз немає.

Розглянемо наближену класичну електростатичну теорію міжмолекулярної взаємодії. Вона базується на припущеннях:

  1.  міжмолекулярна взаємодія є слабкою – розміри частинок набагато менше за відстань між ними;
  2.  адіабатичне наближення – електростатичне поле сусідньої молекули збурює енергетичні стани лише електронів;
  3.  наближення мультипольного розкладу – електричні заряди в молекулі по об’єму розповсюджені нерівномірно і можуть бути вільні заряди: монополі, диполі, квадруполі, октуполі.

Енергія міжмолекулярної взаємодії – це потенціальна енергія однієї молекули в електростатичному  полі другої молекули.

Використовується принцип суперпозиції полів.

Маємо дві молекули А і В, заряди  і  відповідно. Ядро молекули А знаходиться у початку координат. Вона створює поле з потенціалом . Заряд молекули В в полі молекули А :

Визначимо потенціал поля в т.М:

малий параметр, то можемо розкласти в ряд Тейлора =  (1)

– повний заряд А, – дипольний момент А, – квадрупольний момент А.

В т. М розмістимо ядро молекули В, – радіус вектори зарядів молекули В.

– малий параметр, то можемо розкласти в ряд. Коли підставимо  (1), отримаємо:

.

Приклад слабкої міжмолекулярної взаємодії – Ван-дер-Ваальсівська. Вона є сумою 3-х складових: орієнтаційної взаємодії (виникає між полярними молекулами – диполь –дипольна взаємодія), індукційної взаємодії (взаємодія між полярною і неполярною молекулою) і дисперсійної взаємодії (виникає в наслідок того, що електрони рухаються не по круговим, а по  еліптичним орбітам).

Прямих методів виміру взаємодії молекул не існує. Як правило досліджують якусь властивість, яка повязана із взаємодією.

Використовують такі експериментальні методи:

1.Розсіяння атомних та молекулярних пучків ( це найбільш прямий метод)параметри потенціальної моделі, що описують міжмол. взаємодію. Переважливим є або потенціал відштовхування, або потенціал притягання.

2.Спектральні (оптичні) методи. Інформацію про міжмол. взаємодію можна отримати з уширення спектральних ліній. Існує мікрохвильова спектроскопія, інфрачервона, рентгенівська, ЯМР, ЕПР, комбінаційного розсіяння, гама-променева.

3.Теплофізичні властивості рідин та газів.

4.Пружні властивості твердих тіл при .Відбувається зсув ліній в бік менших частот, тому що міжмолекулярна взаємодія  розтягує хімічні зв’язки тим більше, чим const пружності менше.

EMBED Equation.3  

EMBED Equation.3  

EMBED Equation.3  

EMBED Equation.3  

A

M

ei

ej


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

40125. Физическая организация баз данных. Файлы: последовательные, с прямым доступом, с хеш-адресацией, индексно-последовательные, В-деревья 78 KB
  Предполагается что для доступа к iой записи нужно просмотреть все i1 записи. Последовательный доступ с фиксированной длиной записи. Картинка i = 0 i 1L Если записи располагаются в оперативной памяти то это массив. Если записи расположены на диске то порядок ввода вывода данных зависит от языка программирования.
40126. Вычислительная машина 97.5 KB
  Машина Шикарда умела складывать и вычитать шестизначные числа оповещая звонком о переполнении. Оригинальная машина была утеряна до двадцатого столетия но в 1960 году была построена её точная работающая копия. Машина Паскаля позволяла выполнять не только сложение но и другие операции однако при этом требовала применения довольно неудобной процедуры повторных сложений.
40127. Операционная система 39.5 KB
  С 1990х наиболее распространенными операционными системами являются ОС семейства Microsoft Windows и UNIXподобные системы. Windows 2000 в полной мере использует возможности машин с несколькими процессорами. Windows 2000 способна закрепить каждый поток за отдельным процессором и тогда два потока исполняются действительно одновременно. Ядро Windows 2000 полностью поддерживает распределение процессорного времени между потоками и управление ими на таких системах.
40128. Языки программирования и их классификация 66 KB
  При первом способе его началом является пара символов а окончанием последний символ строки: Это комментарий При втором способе его началом является пара символов а окончанием пара символов: Еще один пример комментария В C различают три группы типов данных: фундаментальные типы встроенные типы и типы определяемые пользователем. Фундаментальные типы делятся на...
40131. Функции организационного управления 39 KB
  Функции организационного управления Управление – это целеустремленный процесс переработки информации. полными – должно хватать данных для выполнения любой функции данные д. Аргументы функции – это параметры состояния объекта. Качество выполнения функции определяется адекватностью значения параметра.
40132. Матрицы 93 KB
  Матрицы. Определение умножение матриц на число и сложение их умножение матриц ранг матрицы и его нахождение путем элементарных преобразований вычисление обратной матрицы по формулам и методом исключения. Матрицы – это прямоугольные таблицы элементов из m строк и n строк. m n – порядки матрицы они определяют размерность матрицы Обозначение: Если m = n то матрица называется квадратной.
40133. Определители 69 KB
  Каждой матрице Аijnn можно сопоставить число det= = R – определитель матрицы А nго порядка. 4 Если уже введено понятие определителя n1ого порядка то взяв за основу I строку получаем: а11А11а12А12а1nА1n= Mij – det n1ого порядка. Отличие – умножается вся строка – умножается одна строка или столбец Свойства det: 1 При замене строк столбцами т. 3 Если элементы 2х строк равны то det=0.