Конспект подготовлен студентами, не проходил проф. Редактуру и может содержать ошибки. Следите за обновлениями на vk. Com/teachinmsu

КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
МАТВИЕНКО ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ
КОНСПЕКТ ПОДГОТОВЛЕН СТУДЕНТАМИ, НЕ ПРОХОДИЛ
ПРОФ РЕДАКТУРУ И МОЖЕТ СОДЕРЖАТЬ ОШИБКИ
СЛЕДИТЕ ЗА ОБНОВЛЕНИЯМИ НА VK.COM/TEACHINMSU
ˆ Индукционное взаимодействие – взаимодействие между диполем и неполяр-
ной частицей (диполь -индуцированный диполь взаимодействие).
ˆ Дисперсионные взаимодействия – взаимодействие между неполярными части-
цами (взаимодействие двух индуцированных диполей).
ˆ Межмолекулярное отталкивание – отталкивание частиц, ощутимое в основном
на малых расстояниях
Рассмотрим каждое из взаимодействий подробнее
Ориентационное взаимодействие
Полярные молекулы, в которых центры тяжести положительного и отрицатель-
ного зарядов не совпадают, ориентируются таким образом, чтобы между ними на-
ходились концы с противоположными зарядами. Энергия притяжения:
𝐸
𝑘
= −2𝜇
1
𝜇
2
/4𝜋𝜀
0
𝑟
3
(53)
Реализуется только тогда, когда энергия притяжения превышает тепловую энергию
молекул, имеет место обычно в твердых и жидких веществах.
Индукционные взаимодействия
Если рядом с неполярной молекулой окажется полярная, она начнет влиять на
неполярную. Поляризация нейтральной частицы происходит благодаря наличию
свойств поляризуемости 𝛾.
Постоянный диполь может индуцировать дипольное распределение зарядов в
неполярной молекуле. Под действием заряженных концов полярной молекулы элек-
тронные облака неполярных молекул смещаются в сторону положительного заряда
и подальше от отрицательного, неполярная молекула становится "полярной".
Энергия притяжения между постоянным и наведенным диполем определяется
выражением:
𝐸
𝑑
= −2𝜇
2
𝑛
𝛾/𝑟
6
(54)
где 𝜇
𝑛
– момент наведенного диполя. Данное притяжение слабое, поскольку поля-
ризуемость большинства веществ не велика.
Этот вид взаимодействия проявляется главным образом в растворах полярных
соединений в неполярных растворителях.
Дисперсионные взаимодействия
Между неполярными молекулами также может возникнуть притяжение. Элек-
троны, которые находятся в постоянном движении, на миг могут оказаться ока-
жется сосредоточенными с одной стороны молекулы, то есть неполярная частица
станет полярной. Это вызывает перераспределение зарядов в соседних молекулах,
и между ними устанавливаются кратковременные связи. Энергия такого взаимо-
действия (энергия Лондона) дается соотношением:
𝐸
𝑙
= −2𝜇
2
𝑚
𝛾
2
/𝑟
6
(55)
где 𝜇
𝑚
– момент мгновенного диполя.
Лондоновские силы притяжения между неполярными частицами (атомами, мо-
лекулами) являются весьма короткодействующими. Значения энергии такого при-
тяжения зависят размеров частиц и числа электронов в наведенных диполях. Эти
25

жүктеу/скачать 3,75 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: