ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Взаимодействия между молекулами из "Введение в современную теорию растворов" Классификация. Строение и свойства жидких систем зависят от взаимодействий между молекулами. Жидкости занимают определенный объем и сопротивляются сжатию потому, что между молекулами действуют силы отталкивания. Образование жидкой фазы при конденсации паров происходит благодаря силам притяжения молекул друг к другу. Термин молекула здесь означает какую-либо частицу жидкости, необязательно электрически нейтральную. [c.10] Силы можно подразделить на близкодействующие и дальнодействую-щие. Близкодействующие силы возникают при соприкосновении частиц к ним относятся силы отталкивания и химические связи. Химическая связь образуется в результате обобществления электронов при сближении молекул. Энергия химических связей может достигать величин порядка 400 кДж- мoль — это сильные химические связи. Химическая связь может быть и очень слабой с энергией порядка 1 кДж- моль . Близкодействующее отталкивание, как мы увидим, в основном вызвано ростом кинетической энергии электронов при сближении молекул. [c.10] Дальнодействующие силы подразделяются на электростатические взаимодействия между ионами, металлическую связь и силы Ван-дер-Ваальса, названные так в честь голландского физика Я. Д. Ван-дер-Ваальса, известного своими исследованиями газов и жидкостей. [c.10] Металлическая связь представляет собой взаимодействие ионов с электронным газом в конденсированной фазе—жидкости или кристалле. В отличие от химической связи число частиц, непосредственно взаимодействующих друг с другом, здесь очень велико. В принципе каждый из электронов связан со всеми ионами, имеющимися в жидкости. Такая связь наблюдается в жидких металлах и отчасти в полупроводниках. [c.11] Энергия взаимодействия. Пусть две молекулы ud находятся на расстоянии R друг от друга. Примем, что молекулы пребывают в стационарных состояниях, т. е. их свойства не зависятот времени.Предположим далее, что положения атомных ядер в молекулах фиксированы. Молекулы не изменяют своей конфигурации и не вращаются. Атомные ядра в молекулах не колеблются. В этом приближении полная энергия изолированной молекулы зависит только от состояния ее электронов. Колебания ядер и другие их перемещения обычно не вносят существенных изменений в энергию молекул, поэтому в данном случае ими можно пренебречь. Такой способ приближенного описания молекул был предложен М. Борном и Д. Р. Оппенгеймом в 1927 г. и назван ими адиабатическим приближением. Адиабатическое приближение справедливо, когда движение электронов не испытывает резких изменений при малых перемещениях ядер. [c.11] До тех пор, пока электронные облака молекул с и d не перекрываются, волновая функция системы в принципе может быть представлена с помощью (В.4) как произведение волновых функций изолированных молекул. Если же расстояние R таково, что электронные облака молекул end перекрываются (точнее сказать, если их перекрыванием нельзя пренебречь), то волновая функция системы ф отличается от ф хотя бы уже потому, что должна быть антисимметричной по отношению к перестановкам пространственных и спиновых координат электронов молекул как с, так и d, поскольку электронные облака этих молекул теперь образуют единое целое. [c.12] Вернуться к основной статье