ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Межмолекулярные силы из "Учебник общей химии 1963" Выяснение природы межмолекулярных сил стало возможным лишь на основе учения о внутреннем строении вещества. Оказалось, что они являются силами электрического происхождения, притом способными проявляться в различных формах. Простейшую из этих форм определяет основной закон электростатики (Кулон, 1785 г.) сила взаимодействия двух электрически заряженных частиц пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояниия между их центрами. [c.72] Эти так называемые кулоновские силы играют основную роль пои взаимодействии между ионами. Очевидно, однако, что они не могут действовать между нейтральными молекулами Для понимания сущности взаимодействия последних друг с другом необходимо предварительно выяснить вопрос об отношении молекул к внешнему электрическому полю. [c.72] Поляризация неполярной молекулы. [c.73] Последняя тем больше, чем легче может происходить смещение друг относительно друга образующих молекулу атомных ядер и электронов. Так как наиболее слабо связаны с атомными ядрами самые внешние электроны, именно их смещение под действием внешнего поля и играет главную роль при деформации. [c.73] При прочих равных условиях ориентация молекулы осуществляется тем легче, чем значительнее ее диполь. Поэтому сравнительно слабыми электрическими полями молекулы будут ориентироваться и притягиваться тем лучше, чем более они полярны. [c.74] На основе рассмотренного выше можно теперь перейти к вопросу о межмолекулярном взаимодействии. Пусть имеются две достаточно близко расположенные друг к другу полярные молекулы. Так как одноименно заряженные концы (полюса) их диполей взаимно отталкиваются, а разноименно заряженные притягиваются, обе молекулы стремятся ориентироваться таким образом, чтобы по соседству оказывались именно разноименные полюса. При подобном их расположении (А, рис. 47) взаимное притяжение разноименных полюсов лишь частично компенсируется взаимным отталкиванием находящихся дальше друг от друга одноименных. В результате между молекулами действуют силы притяжения, обусловленные взаимодействием их постоянных диполей и носящие название ориентационных сил. Благодаря наличию последних обе молекулы сближаются Б, рис. 47) и более или менее прочно стягиваются друг с другом. [c.74] Одновременно происходит некоторая деформация каждой из них под действием ближе расположенного полюса соседней молекулы. Возникающие в результате этой деформации индуцированные диполи взаимодействуют друг с другом аналогично постоянным, что создает так называемые индукционные силы, также проявляющиеся во взаимном притяжении молекул. Наложение этих сил на ориентационные связано с увеличением длин диполей В, рис. 47) и ведет к усилению межмолекулярного взаимодействия. [c.74] Случай взаимодействия полярной и неполярной молекул (Л, рис. 48) отличается от рассмотренного выше только тем, что первоначально в неполярной молекуле возникает индуш1рован-ный диполь (Б, рис. 48), который затем и взаимодействует с диполем полярной молекулы. Напротив, случай взаимодействия двух неполярных молекул требует уже принципиально иной трактовки. Действительно, при отсутствии постоянных диполей в обеих молекулах между ними, казалось бы, не должно возникать никаких сил взаимного притяжения. Однако известно, что, например, инертные газы при достаточном понижении темпера гуры переходят в жидкое и затем твердое состояние. Отсюда следует, что между их неполярными одноатомными молекулами все же действуют какие-то силы притяжения. [c.75] Природу этих так называемых дисперсионных сил удалось установить лишь сравни-гельно недавно (Лондон, 1930 г.), причем оказалось, что возникновение их тесно связано с непрерывнь. м движением, в котором находятся внутренние составные части молекул—атомные электроны. Некоторое модельное представление силах можно получить на основе рис. 49. [c.75] С точки зрения общего характера проявления межмолекулярные силы принципиально отличаются от кулоновских своей однозначностью. Еслц кулоновское взаимодействие может выражаться и в притяжении (при разноименных зарядах частиц) и в отталкивании (при одноименных зарядах), то межмолекулярные силы проявляются только в притя-. женки. [c.76] Вернуться к основной статье