рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Ван-дер-ваальсовые взаимодействия

Ван-дер-ваальсовые взаимодействия - Реферат, раздел Химия, Физическая связь Ван-Дер-Ваальсовые Взаимодействия. Уравнение Ван-Дер-Ваальса В 1873 Г. Ван-Де...

Ван-дер-ваальсовые взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса В 1873 г. Ван-дер-Ваальс на основе молекулярной модели несжимаемых шаров диаметра D, притягивающих друг друга и притягиваемых друг другом, вывел свое удивительно простое уравнение.

В реальном газе в результате молекулярного притяжения увеличивается кинетическое давление по сравнению с давлением в идеальном газе. Из самых общих соображений молекулярное притяжение пропорционально числу как притягивающих, так и притягиваемых молекулДp N2.В результате молекулярного отталкивания свободный объем в реальном газе меньше, чем объем сосуда занимаемого газом. Запрещенный объем вокруг каждой молекулы, в который не может попасть центр другой молекулы из-за взаимного отталкивания, Ван-дер-Ваальс оценил как объем сферы, где D - расстояние между центрами двух несжимаемых шаров диаметра D. Следовательно, полный запрещенный объем моля газа будет равен, т.е. равен учетверенному объему Na несжимаемых молекул.

Уравнение Клапейрона для идеального газа -pVNakT. Уравнение Ван-дер-Ваальса представляет собой уравнение Клапейрона, в которое введены перечисленные выше поправки на возросшее вследствие межмолекулярного взаимодействия кинетическое давление и уменьшенный реальный свободный объем или, где a постоянная, b4V0 V0 объем молекулы.

Если в качестве переменных P, V и T использовать их относительные значения PcPPk ,TcTTk , VcVVkгде Pk, Tk, Vk критические значения, то закон Ван-дер-Ваальса принимает вид универсального закона соответственных состояний PcFVc, Tc универсальная функция, универсальная постоянная.

Следствие из этого закона может быть сформулировано следующим образом все вещества кипят при одних и тех же относительных давлениях и температурах.

Или еще относительные объемы всех веществ одинаковы при одних и тех же относительных давлениях и температурах.

Уравнение Ван-дер-Ваальса можно записать и в другом виде, т.е. представить в виде разложения потенциала притяжения по обратным степеням температуры, в котором учтен только первый член. Оправданием такого приближения служит предположение Ван-дер-Ваальса о дальнодействующем характере сил притяжения. В случае дальнодействия можно считать, что при переходе от одной конфигурации молекул к другой их потенциальная энергия не изменится, т.е. aconst вследствие того, что они находятся в среднем поле соседей с постоянной плотностью энергии.

Математическое и экспериментальное исследования этого уравнения показали, что поправки Ван-дер-Ваальса обладают глубоким физическим смыслом. Они качественно описывают не только изменения свойств системы, определяющих фазовый переход газ-жидкость, но и форму критической области. Кроме того, если силы притяжения нельзя рассматривать постоянными из-за близкодействия, то уравнение Ван-дер-Ваальса допускает следующее приближение с учетом члена 1T2. Ван-дер-Ваальс в 1873 году одним из первых указал на наличие нехимического межмолекулярного взаимодействия в аморфных состояниях вещества и разделил это взаимодействие на дальнодействующее притяжение и близкодействующее отталкивание.

При этом, он предложил до сих пор самую простую, но в тоже время достаточно точную в широком интервале температур и давлений, математическую модель для учета вышеперечисленных сил при расчете состояний реального газа. В связи с вышеуказанными обстоятельствами дальнодействующие силы межмолекулярного притяжения и близкодействующие силы межмолекулярного отталкивания назвали силами Ван-дер-Ваальса.

В табл.1 приведены величины -RT при температурах конденсации некоторых веществ. ВеществоArKrXeCH4C2H6C3H8C5H12H2OC2H5OHТ емпература конденсации, K87,25119,75165,05111,57184,52231,09309, 22373,15351,52-RT, Джмоль Несложно заметить, что энергия межмолекулярного взаимодействия у веществ в конденсированном состоянии сильно меняется от вещества к веществу, во многие разы, но в то же время не в порядки этот факт указывает на то, что в разных веществах реализуются принципиально различные механизмы реализации сил межмолекулярного взаимодействия, имеющие, однако, общую природу. Как показывает квантовомеханический расчет энергия дальнодействующего межмолекулярного взаимодействия состоит из так называемой электростатической, и энергии возмущения второго порядка - индукционной и дисперсионной.

Электростатическое взаимодействие возникает между дипольными моментами молекул, между ионами и диполями в растворах или сплавах.

Для нейтральных молекул в электростатическом взаимодействии важно так называемое ориентационное взаимодействие постоянных дипольных моментов молекул. Ориентационное, индукционное и дисперсионное взаимодействия - три важнейшие составляющие ван-дер-ваальсовых сил притяжения. Силы Ван-дер-Ваальса называют дальнодействующими, так как энергия ван-дер-ваальсового взаимодействия довольно медленно спадает с расстоянием и пропорциональны r-n, для различных видов ван-дер-ваальсового притяжения n6.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Физическая связь

Однако они оказывают значительное влияние на многие физические свойства веществ теплота испарения жидкости либо теплота возгонки кристалла,… А также на количественные характеристики некоторых химических реакций такие… Молекулы, валентно насыщенные в обычном понимании такие как CO2, H2O, I2, Ne и др взаимодействуют между собой, о чем…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Ван-дер-ваальсовые взаимодействия

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Ориентационные взаимодействия Ван-дер-Ваальса эффект Кезома
Ориентационные взаимодействия Ван-дер-Ваальса эффект Кезома. Рассмотрим возможные силы взаимодействия между двумя диполями Если два диполя расположены на одной прямой и одинаково ориентированы см.

Дисперсионные взаимодействия Ван-дер-Ваальса эффект Лондона
Дисперсионные взаимодействия Ван-дер-Ваальса эффект Лондона. Существуют, однако, такие молекулы у которых нет не только дипольного электрического момента, но и электрических моментов более высокого

Ван-дер-ваальсово отталкивание эффект Паули
Ван-дер-ваальсово отталкивание эффект Паули. Выше были описаны три основных типа дальнодействующих сил ответственных за ван-дер-ваальсовое притяжение между молекулами эффекты Лондона, Кезома и Деба

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги