Межмолекулярное взаимодействия это результат сил гравитации?

10 года назад от Giria

1 ответ



0 голосов
Нет
Межмолекулярное взаимодействие имет электростатическую природу. Предположение о его существовании было впервые использовано Я. Д. Ван-дер-Вальсом в 1873 году для объяснения свойств реальных газов и жидкостей. В наиболе широком смысле под ним можно понимать такие взаимодействия между любыми частицами (молекулами, атомами, ионами) , при которых не происходит образования химических, то есть ионных, ковалентных или металлических связей. Иными словами, эти взаимодействия существенно слабе ковалентных и не приводят к существенной перестройке электронного строения взаимодействующих частиц.
На больших расстояниях преобладают силы притяжения, которые могут иметь ориентационную, поляризационную (индукционную) и дисперсионную природу (см. подробне в статьях Силы Ван-дер-Вальса и Дисперсионные силы) . При усреднении по вращению частиц, происходящему вследствие теплового движения, потенциал межмолекулярных сил обратно пропорционален шестой степени расстояния, а ион-дипольных (как с постоянным, так и с наведенным диполем) — четвёртой степени. На малых расстояниях начинают преобладать силы отталкивания электронных оболочек частиц. Особым случаем является водородная связь — возникающе на малом расстоянии взаимодействие между атомом водорода одной молекулы и электротрицательным атомом другой, когда эти атомы несут достаточно большой эффективный заряд.
Упаковку частиц и расстояние между ними в конденсированной фазе, определяющиеся равновесием между притяжением и отталкиванием, можно предсказать, исходя из ван-дер-вальсовых радиусов составляющих молекулы атомов (ионных в случае ионов) : расстояния между атомами разных молекул не должны превышать суммы радиусов этих атомов. Для моделирования межмолекулярных взаимодействий используют эмпирические потенциалы, среди которых наиболе известны потенциалы Леннард-Джонса (отталкивание описывается двенадцатой степенью обратного расстояния, притяжение — шестой) и Бакингема (с боле физически обоснованным экспоненциальным отталкиванием) , из которых первый боле удобен для расчетов. В конденсированной фазе, где мультипольное разложение для молекул плохо применимо из-за близости молекул друг к другу, может применяться метод атом-атомных потенциалов, основанный на тех же потенциалах, но уже для парных взаимодействий атомов и с добавкой кулоновских членов, описывающих взаимодействие их эффективных зарядов.
10 года назад от света 1

Связанные вопросы

1 ответ