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

2727. Мифы, отраженные в небе 20.82 KB
  Мифы, отраженные в небе. Урок по астрономии с использованием интерактивной доски Урок по астрономии с использованием интерактивной доски. Продолжительность 40 минут, проводится как обобщающе-повторительный после прохождения темы Введение в астрономию...
2728. Малые тела Солнечной системы 204.95 KB
  Объяснительно-иллюстрированный урок Малые тела Солнечной системы Ход урока Организационная часть. Формулировка темы и цели урока. Мотивация. Актуализация знаний. Объяснение нового материала. Итог урока...
2729. Поурочные разработки по теме: 37.51 KB
  Поурочные разработки по теме: Звезды Современная астрономия располагает большим количеством аргументов в пользу утверждения, что звезды образуются путем конденсации облаков газово - пылевой межзвездной среды. Процесс образования звезд из этой сред...
2730. Україна в складі Російської та Австрійської імперій 128.5 KB
  Україна в складі Російської та Австрійської імперій (ХІХ ст.) Суспільно-політичний рух в Наддніпрянській Україні у ХІХ ст. Національне відродження на Західноукраїнських землях. Основні етапи національного відродження та українське ...
2731. Субъекты таможенного права 250 KB
  Субъектом права в любой отрасли права принято считать носителя определенных прав и обязанностей, которым он наделен государством для реализации своих жизненных потребностей либо возложенных на него полномочий в соответствующей сфере общественных отношений.
2732. Определение коэффициентов трения с помощью наклонного маятника 135 KB
  Определение коэффициентов трения с помощью наклонного маятника Цель работы: ознакомиться со сложным механическим движением; определить коэффициенты трения различных пар материалов. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА На шарик, выведенный из положения равновесия, ...
2733. Определение скорости полета тела с помощью баллистического крутильного маятника 261.5 KB
  Определение скорости полета тела с помощью баллистического крутильного маятника Цель работы: Научиться экспериментально определять скорости движения тел. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА В основе экспериментального определения скорости полета тела с помощ...
2734. Моделирование электростатического поля 101.5 KB
  Моделирование электростатического поля Приборы и принадлежности: электролитическая кювета, набор электродов, понижающий трансформатор, цифровой вольтметр В7-38. Введение. Нередко различные физические поля описываются одинаковыми уравнениями. Решение...
2735. Определение удельного электрического сопротивления проволоки 111 KB
  Определение удельного электрического сопротивления проволоки Приборы: лабораторная установка ФПМ-01, мост постоянного тока Р-333. Цель работы: приобретение навыков проведения простейших измерений электрических величин, практическое применение законо...