Студопедия — Две молекулы с дипольным моментом и поляризуемостью
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Две молекулы с дипольным моментом и поляризуемостью






 

Если диполи лежат на одной прямой, то очевидно (в первом приближении), что . Для двух одинаковых молекул эта энергия будет -0.06 ккал/моль.

Дисперсионное взаимодействие

Взаимодействие мгновенного диполя одной молекулы с наведенным им диполем другой молекулы. Это основной вид взаимодействия для неполярных молекул.

Формула Лондона: .

Для одинаковых молекул: . Эти формулы строго применимы при R > 1.5R0, где R0 – сумма ван-дер-ваальсовых радиусов частиц. Если выражать Е [ккал/моль]; R – ангстремы, I - в эВ (1 эВ = 1.6´10-12 эрг), a - [A3/молекула], то (3.10).

Для R = 5 А, aB = 10 A3/молекула, I = 10 эВ, получаем энергию порядка 1 ккал/моль.

Однако, полученная выше формула выведена для газовой фазы, в жидкости значения будут на 5-50% ниже. , где k – константа, равная 7.1, а - поляризуемость растворителя в единичном объеме.

 

Донорно-акцепторные (Д-А) комплексы и водородная связь

 

Характерные величины энергии водородной связи – 3-8 ккал/моль, хотя в отдельных случаях она может достигать величин в 15 ккал/моль.

 

Механизм образования Д-А связи это частичный (полный) перенос одного или пары электронов от донора к акцептору. Сильная Д-А связь приводит к образованию так называемых КПЗ (комплексов с переносом заряда).

 

Характерные доноры: p-доноры (олефины, ацетиленовые углеводороды, ароматика) и n-доноры (гетероорганические соединения (O,N,S))

Характерные акцепторы: галогениды металлов (AlCl3, BF3, SnCl4), органические растворители с протонно-донорными группами, p-кислоты (соединения, содержащие вблизи двойной связи электроотрицательные группы).

 

Тема 4. Континуальные модели взаимодействия растворенной молекулы с растворителем

 

Сольватация ионов

 

Независимо от природы сил, обуславливающих процесс сольватации вещества, теплота растворения (DH0) должна являться алгебраической суммой энергии кристаллической решетки (DHреш, изменение энтальпии при удалении ионов в кристалле на бесконечность) и теплоты, выделившейся в результате сольватации катионов и анионов в растворе (DH#реш).

Где, DH0 - теплота растворения при бесконечном разбавлении. Естественно, что >0, < 0. DH0 меняется от -40 до +15 ккал/моль. берется из термодинамических таблиц, DH0 - измеряется калориметрическим методом.

 

 

Характерные величины , ккал/моль.

Катион/анион F Cl Br I
Li        
Na        
K        
Rb        
Al        

Таким образом, падает с ростом радиуса иона и растет с ростом заряда иона.

Модель Борна ( сольватация иона радиусом a и зарядом z)

Борн предложил рассматривать ионы как жесткие проводящие шары и считать DGsolv как изменение энергии при переносе иона из вакуума в среду с диэлектрической проницаемостью. Ранее мы показали, что энергия тела, состоящего из совокупности зарядов . Если тело – равномерно заряженная сфера или проводящий шар, то все . Энергия такого тела в вакууме будет равна , в среде - . Таким образом: (для одного иона) или (на моль ионов).

Это есть формула Борна (4.1). Оценим по нейэнергию сольватации однозарядного иона с радиусом 1.5 А в воде (e= 80)

 

Качественно и иногда полуколичественно формула Борна объясняет экспериментальные данные. При постоянных Р и Т мы можем написать , т.е. .

Уравнение Борна-Бьеррума (4.2)

Это уравнение уже можно использовать, т.к. можно определить экспериментально.

Недостатки модели Борна:

1) В эксперименте нет хорошей зависимости DGsolv от 1/e и z2/a.

2) Наблюдается завышенные значения DGsolv и DHsolv при использовании кристаллографических данных по величинам радиусов ионов.







Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 431. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Сравнительно-исторический метод в языкознании сравнительно-исторический метод в языкознании является одним из основных и представляет собой совокупность приёмов...

Концептуальные модели труда учителя В отечественной литературе существует несколько подходов к пониманию профессиональной деятельности учителя, которые, дополняя друг друга, расширяют психологическое представление об эффективности профессионального труда учителя...

Конституционно-правовые нормы, их особенности и виды Характеристика отрасли права немыслима без уяснения особенностей составляющих ее норм...

Хронометражно-табличная методика определения суточного расхода энергии студента Цель: познакомиться с хронометражно-табличным методом опреде­ления суточного расхода энергии...

ОЧАГОВЫЕ ТЕНИ В ЛЕГКОМ Очаговыми легочными инфильтратами проявляют себя различные по этиологии заболевания, в основе которых лежит бронхо-нодулярный процесс, который при рентгенологическом исследовании дает очагового характера тень, размерами не более 1 см в диаметре...

Примеры решения типовых задач. Пример 1.Степень диссоциации уксусной кислоты в 0,1 М растворе равна 1,32∙10-2   Пример 1.Степень диссоциации уксусной кислоты в 0,1 М растворе равна 1,32∙10-2. Найдите константу диссоциации кислоты и значение рК. Решение. Подставим данные задачи в уравнение закона разбавления К = a2См/(1 –a) =...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия