Межмолекулярные связи

Молекулы способны к взаимодействию между собой. Наличие такого взаимодействия обусловливает переход вещества из газообразного в конденсированное (жидкое или твердое) состояние и, следовательно, определяет многие физические свойства веществ: температуры кипения и плавления, электрическую проводимость, теплопроводность, твердость, плотность и др.

Силы межмолекулярного взаимодействия (их часто называют ван-дер-ваальсовыми силами), как и химическая связь, имеют электрическую природу, но, в отличие от последних, очень слабые, проявляются на значительно больших расстояниях и характеризуются отсутствием насыщаемости.

Различают три типа межмолекулярного взаимодействия, обусловленного электростатическим притяжением молекул

Ориентационное (или диполь-дипольное) взаимодействие осуществляется в результате взаимной ориентации соответствующих полюсов полярных молекул при их сближении друг с другом. Энергия ориентационного взаимодействия определяется прежде всего электрическим моментом диполя молекул (т. е. их полярностью): чем выше ЭМД молекул и меньше расстояние между ними, тем больше энергия такого взаимодействия.

Индукционное взаимодействие — это электростатическое взаимодействие полярной и неполярной молекульк В неполярной молекуле под действием поля полярной возникает наведенный (или индуцированный) диполь, который притягивается к постоянному диполю полярной

Рис. 5.15. Типы межмолекулярного взаимодействия:

а-ориентационное; б-индукционное; e-днсперснонное. /-длина диполя; d- межмолекулярное расстояние

молекулы. Подобное явление может наблюдаться и для полярных частиц, в результате чего увеличивается диполь-дипольное взаимодействие. Энергия индукционного взаимодействия определяется электрическим моментом диполя полярной молекулы и поляризуемостью неполярной молекулы.

Дисперсионное взаимодействие возникает в результате взаимного притяжения так называемых мгновенных диполей. Диполи такого типа возникают в неполярных молекулах в любой момент времени вследствие несовпадения электрических центров тяжести электронного облака и ядер, вызванного их независимыми колебаниями. Согласно квантовомеханическим представлениям, мгновенные диполи в системе взаимодействующих частиц возникают синхронно, взаимосогласованно.

Дисперсионное взаимодействие — наиболее универсальное и проявляется между любыми молекулами. Благодаря ему возможен перевод в жидкое или твердое состояние веществ, состоящих из неполярных молекул,

Водородная связь - это химическая связь, образованная положительно поляризованным водородом, химически связанным в одной молекуле, и отрицательно поляризованным атомом фтора, кислорода и азота (реже хлора, серы и др.), принадлежащих другой молекуле. Водородная связь может быть внутримолекулярной, если она образуется между двумя группами одной и той же молекулы, и межмолекулярной, если она образуется между разными молекулами (А-Н + В-К = А-Н...В-К).

Дата добавления: 2013-12-13