Диполь-дипольное взаимодействие

52 
 
Взаимодействие типа диполь-индуцированный диполь 
Если система содержит как полярные, так и неполярные частицы 
(например, раствор ацетона в четыреххлористом углероде), то неполярные 
частицы, 
обладающие 
деформационной 
поляризуемостью 
α
деф
, 
поляризуются в поле, создаваемом полярными молекулами, так что у них 
появляется индуцированный дипольный момент. Связь при этом, 
естественно, менее прочная, чем в предыдущем случае. Энергия связи здесь: 
E
= – (2 
α
деф
· 
μ
c
2
· 
N
A
) · (1 / 
r
6
) . 
Дисперсионное взаимодействие 
К этому виду связи относят взаимодействие мгновенных диполей 
неполярных частиц. При обсуждении строения атома уже говорилось о 
вероятностном характере локализации электрона в атоме. Данный подход не 
исключает некоторой вероятности того, что электроны в многоэлектронных 
частицах (например, два электрона в атоме гелия) в определенный момент 
времени окажутся смещенными в одну сторону относительно положительно 
заряженного ядра. Взаимное смещение положительных и отрицательных 
зарядов приводит к появлению мгновенного диполя, поле которого 
воздействует на окружающие частицы, индуцируя на них в свою очередь 
дипольные моменты, в результате чего энергия системы понижается, чем и 
обеспечивается связь между частицами:
E
= – (3 
h
ν
o 
· α
деф
2 
·
N
A
) · (1 / 
r
6
) . 
Здесь 
h
ν
o
есть некоторый характеристический для данной частицы 
квант энергии, примерно равный по величине энергии ионизации. 
Данный вид связи обусловливает способность неполярных частиц (в 
частности, атомов инертных газов) вступать во взаимодействие друг с 
другом. 
В общем случае, энергия взаимодействия между частицами с 
завершенными электронными оболочками включает эти три типа названных 
составляющих: 
E
= – [(2 
μ
c
4 
·
N
A
) · (1/
r
6
) / 3
RT
+ (2 α
деф
· 
μ
c
2
· 
N
A
) · (1 / 
r
6
) + 
+ (3 
h
ν
o 
· α
деф
2 
·
N
A
) · (1 / 
r
6
)],
или, в общем виде:
E = – A / r
6
. 
В различных видах надмолекулярных систем вклад каждой из 
составляющих различен. 

жүктеу/скачать 2,4 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: