Два - диполе
Cтраница 2
 |
К расчету дипольного момента тетра ( хлор-метил метана. [16] |
Молекула тетра ( хлорметил) метана содержит четыре одинаковых полярных заместителя, групповой момент которых л 87 D. Учтем теперь, что когда два диполя в составе общей цепи направлены в противоположные стороны, если цепь вытянуть, как на рис. 17 6, то одному из них при составлении парных произведений, нужно приписывать знак минус. [17]
Оба участника реакции всегда обладают большей или меньшей полярностью, обусловленной индукционными и мезомерньши эффектами. Здесь мы рассмотрим лишь простейший случай, когда реагируют два диполя, хотя, конечно, вступать в реакцию могут и молекулы с более сложной полярностью - квадруполи, октаполи. Сближение диполей зависит от создаваемых ими электростатических полей ( направляющих сил), а также от температуры. [18]
Силы третьего типа, описанные Дебаем и Кеезомом, обусловливают появление так называемого ориентационного эффекта. Эти силы проявляются в том случае, когда у молекул есть дипольные моменты, непосредственно взаимодействующие друг с другом. Два диполя в зависимости от их взаимной ориентации будут либо притягиваться, либо отталкиваться друг от друга. Таким образом, ориен-тационный эффект сильно зависит от температуры. [19]
Сила, действующая между двумя диполями. Два диполя, расположенных таким образом: - -, притягивают друг друга; два диполя, расположенных таким образом: , отталкиваются. [20]
Физически квадрупольный момент возникает при колеблющемся распределении зарядов такой симметрии, при которой дипольный момент все время равен нулю. Простейший пример квадруполя представляют два диполя, смещенные друг относительно друга и колеблющиеся в противофазе. [21]
Было предложено несколько объяснений вандерваальсовых сил. Кеэ-зом указал, что если две молекулы обладают постоянными электрическими дипольными моментами / яа и т2 и если они совершают тепловое движение, тс в среднем они будут принимать ориентации, приводящие к притяжению. Если обозначить вектор, соединяющий два диполя, через R, то потенциальная энергия двух диполей будет равна ( см. упражнение на стр. [22]
Звуки возникают при расширении или сжатии отдельных элементов потока. Выяснено, что такие точки формирования звуков можно рассматривать как источники и стоки. Если на близком расстоянии друг от друга находятся два диполя, образуется квадруполь. [23]
 |
Взаимодействие двух параллельно ориентированных диполей.| Постоянный диполь. [24] |
Наиболее распространенным видом взаимодействия, которое происходит между любыми частицами, является взаимодействие между диполями. Различают три основных типа диполь-дипольных взаимодействий. Как уже указывалось в первой главе, если два диполя расположены на одной прямой и одинаково ориентированы, то они будут притягиваться с силой обратно пропорциональной четвертой степени расстояния между ними. При произвольном взаимном расположении двух диполей наряду с притяжением или отталкиванием будет осуществляться разворот диполей относительно друг друга, который в конечном итоге приведет к одной из двух рассмотренных наиболее благоприятных ориентации, соответствующих притяжению диполей. Поэтому между частицами, обладающими постоянными диполь-ными моментами, осуществляется притяжение за счет так называемого ориентационного взаимодействия. [25]
Как показал анализ рядов (4.21), члены ряда с п 1 соответствуют полю геомагнитного диполя. Вид выражений для X, У, Z при п 1 аналогичен виду уравнений (4.10) теории Симонова с одной только разницей: в теории Симонова предполагалась однородная намагниченность Земли, в теории Гаусса - неоднородная. Член ряда Гаусса с п 2 соответствует полю квадруполя ( два диполя) и так далее: член с любым п описывает поле муль-типоля соответствующего порядка. Описание главного поля с помощью сферического анализа будет тем точнее, чем больше мультиполей все более высокого порядка ( но не более чем п - 10), расположенных в центре Земли, будет учтено при построении соответствующих рядов. [26]
Сила, действующая между двумя диполями. Два диполя, расположенных таким образом: - -, притягивают друг друга; два диполя, расположенных таким образом: , отталкиваются. [27]
Опыт показывает, что не только молекулы, имеющие диполь-ные моменты, но и сферические нейтральные атомы инертных газов взаимодействуют на больших расстояниях по закону г-в, что уже невозможно объяснить в рамках классической физики. Полуклассическая интерпретация этого взаимодействия состоит в следующем. Мгновенный дипольный момент, создаваемый электронами молекулы А ( или атома), индуцирует в молекуле В флуктуирующий диполь, причем два диполя всегда находятся в фазе, и в результате происходит их притяжение; тем не менее дипольный момент каждой молекулы, усредненный по всем флуктуа-циям, в точности равен нулю. [28]
Рассмотрим ковалентную связь между водородом и некоторым очень электроотрицательным атомом А. Облако электронного заряда будет сильно смещено в сторону атома А, в результате чего возникает большой дипрльный момент. Второй электроотрицательный атом В, присоединенный к другому атому или молекуле также будет отрицательным концом диполя. Если два диполя сближаются вдоль линии А - Н В, то электростатическое притяжение между положительным концом диполя А - Н и отрицательным зарядом на атоме В будет больше, чем отталкивающая сила, действующая на одинаковые заряды; чем меньше расстояние между В и Н, тем сильнее будет электростатическая связь между ними. Силу этого электростатического притяжения можно приближенно рассчитать, если принять модель, в которой орбитали представляются точечными зарядами, расположенными в их центре тяжести. При определении прочности и направления водородных связей важную роль играют неподеленные пары электронов. Проведенные Шнейдером расчеты молекулы воды показывают, что наиболее прочная связь образуется в том случае, когда ось О - Н одной молекулы находится на одной прямой с осью неподеленной пары атома кислорода соседней молекулы воды. Однако электростатическая теория вызывает и некоторые возражения; во многих случаях водородная связь, по-видимому, носит ковалентный характер. [29]
Наиболее распространенным видом взаимодействия, которое происходит между любыми частицами, является взаимодействие между диполями. Различают три основных типа дипо. I), если два диполя расположены на одной прямой и одинаково ориентированы, то они притягиваются с силой обратно пропорциональной четвертой степени расстояния между ними. При произвольном взаимном расположении двух диполей наряду с притяжением или отталкиванием осуществляется разворот диполей относительно друг друга, который в конечном итоге приводит к одной из двух рассмотренных наиболее благоприятных ориентации, соответствующих притяжению диполей. Поэтому между частицами, обладающими постоянными дипольными моментами, осуществляется притяжение за счет так называемого ориентационного взаимодействия. При не слишком низких температурах энергия этого взаимодействия мала по сравнению с энергией теплового движения, и полной ориентации не происходит. [30]
Страницы: 1 2 3