Центр - тяжесть - положительный заряд
Cтраница 2
Многие из незаряженных молекул имеют диполь-ные моменты, и Кизом [4] в 1921 г. высказал предположение, что ван-дер-ваальсово притяжение вызывается взаимодействием между этими диполъными молекулами. Если центр тяжести положительных зарядов не совпадает с центром тяжести отрицательных, то молекула, как говорят, обладает постоянным диполь-ным моментом. Аммиак, вода, спирт и фенол являются типичными примерами дипольных молекул. [16]
Здесь связанные между собой атомы или атомные группы совершенно равноценны. При этом центры тяжести положительных зарядов ядер и отрицательных зарядов электронов совпадают. [17]
 |
Диполи. Их ориентация при взаимодействии друг с другом ( а, в силовом поле иона ( б и в электростатическом внешнем поле ( в. [18] |
Заранее можно предугадать, что высокосимметрические молекулы, например молекула С12, окажутся неполярными молекулами. В самом деле, центр тяжести положительных зарядов ( ядер С1 и С1) располагается в геометрическом центре молекулы, как раз посередине между обоими ядрами хлора, и нет оснований, чтобы и центр тяжести облекающего их электронного облака располагался где-либо в другой точке, например ближе к ядру одного из них. По тем же причинам неполярна молекула СО2, центры тяжести положительных и отрицательных зарядов которой совпадают друг с другом в точке, занимаемой ядром атома углерода. [19]
Шесть зарядов расположены в вершинах правильного шестиугольника. Отсюда следует, что центр тяжести положительных зарядов совпадает с. Следовательно, вся совокупность зарядов не имеет электрического момента. [20]
Формально мы можем рассматривать молекулу с как систему, состоящую из двух зарядов. Заряд mve находится в центре тяжести положительных зарядов; заряд - т -, e - в центре тяжести отрицательных зарядов. Точно так же и молекула d формально может рассматриваться как система, состоящая из зарядов - - пч ей - nv e, располагающихся в центрах тяжести положительных и отрицательных зарядов этой молекулы. Если расстояние R между центрами тяжести положительных зарядов молекул end велико, то это упрощение не повлияет на результаты наших расчетов. [21]
По современным представлениям каждый атом состоит из положительно заряженного ядра, окруженного облаком из отрицательно заряженных электронов, содержащихся в таком количестве, что при любой величине заряда ядра вся система атома является нейтральной. В нормальном состоянии центр тяжести суммарного отрицательного заряда электронов совпадает с центром тяжести положительного заряда ядра. Однако под влиянием некоторого электрического поля центры тяжестей электрических зарядов электронов и ядра в атоме могут сместиться относительно друг друга. В результате в одной части атома будут преобладать положительные заряды, а в другой - отрицательные. При этом между обоими центрами тяжести образуется определенное расстояние. [22]
Таким образом, молекула как в отношении создаваемого ею поля, так и в отношении испытываемых ею во внешнем поле сил эквивалентна диполю. Положительный заряд этого диполя равен суммарному заряду ядер и помещается в центре тяжести положительных зарядов; отрицательный заряд равен суммарному заряду электронов и помещается в центре тяжести отрицательных зарядов. [23]
В этом случае в свою очередь возможны два способа взаимодействия атомов в зависимости от того, насколько сильно отличаются они друг от друга по электроотрицательности. В образовавшейся молекуле, таким образом, центр тяжести отрицательных зарядов не совпадает с центром тяжести положительных зарядов сцементированных ядер; такая молекула называется полярной, и химическое соединение, состоящее из таких молекул, также называется полярным. [24]
Также можно предугадать, что если молекула несимметрична, то в ней центры тяжести положительных и отрицательных зарядов не совпадут. Например, в молекуле СО, составленной из ядер С в и О 8 и 14 электронов, центр тяжести положительных зарядов, очевидно, будет несколько ближе к ядру О, а центр тяжести зарядов электронных оболочек будет еще сильнее смещен в сторону ядра О, так как кислород обладает большим сродством к электронам, чем углерод. [25]
Тем не менее молекулы обладают электрическими свойствами. Здесь ц - суммарный положительный заряд всех атомных ядер в молекуле, I - вектор, проведенный из центра тяжести электронов в молекуле в центр тяжести положительных зарядов атомных ядер. И Диэлектрик называется неполярным ( диэлектриком с неполярными молекулами), если в отсутствие внешнего электрического поля центры тяжести положительных и отрицательных зарядов в молекулах этого диэлектрика совпадают ( 1 0) и ди-польные моменты молекул равны нулю. [26]
 |
Полярные и неполярные молекулы. [27] |
Например, в молекуле Н2 центры тяжести ядер двух атомов и центры тяжести двух электронов расположены посредине прямой линии, связывающей ядра атомов. Поэтому молекула водорода является неполярной. Напротив, в молекуле НС1 центр тяжести положительного заряда смещен в сторону атома водорода, а центр тяжести отрицательного заряда смещен в сторону хлора. Поэтому молекула хлористого водорода является полярной. [28]
 |
Кривые t ф, снятые на капельном ртутном электроде в растворах. [29] |
Это эффективное значение ф1 - потенциала зависит от положения молекулы воды по отношению к положительному заряду катиона. Чем больше радиус катиона, тел дальше молекулы воды от центра тяжести положительных зарядов в двойном слое и, следовательно, тем отри -, цательней величина ф, входящая в экспонент указанного выше уравнения кинетики. Это дает уменьшение эффективного скачка потенциала в плотной части двойного слоя, что и приводит к уменьшению скорости процесса при заданном потенциале катода. [30]
Страницы: 1 2 3