Физическая связь
Страница 18

Если считать электроны в атомах и молекулах не линейными, а пространственными осцилляторами, то получим следующее выражение для энергии дисперсионного взаимодействия:

 .

Дисперсионное взаимодействие имеет чисто квантовомеханическую природу — понижение суммарной энергии нулевых колебаний осцилляторов. Объединяя в полученной формуле все постоянные для данной молекулы величины в одну, получим: Uдисп=-C/s6, где C - константа. Лондон, разработавший теорию дисперсионного взаимодействия, показал, что величину энергии нулевых колебаний осциллятора можно заменить потенциалом ионизации I. Тогда для одинаковых частиц константа Лондона равна может быть представлена в следующем виде: . Для двух неодинаковых частиц константа Лондона представлена следующей формулой:

.

Так как потенциалы ионизации молекул колеблются в нешироких пределах, вблизи 10 эВ, то различие энергии дисперсионного взаимодействия определяется главным образом поляризуемостью молекул.

Энергия дисперсионного взаимодействия, так же как ориентационного и индукционного  взаимодействий, пары частиц обратно пропорциональна шестой степени расстояния; однако же для приближенного расчета теплоты испарения жидкости следует ввести поправочный коэффициент, учитывающий координационное число и другие факторы, т.е. параметры взаимодействия частицы с ее окружением.

Особенностью дисперсионного взаимодействия является его всеобщность - во всех молекулах есть движущиеся электроны, поэтому дисперсионное взаимодействие существенно для всех без исключения молекул, а для неполярных молекул эффект Лондона - главный и практически единственный источник сил Ван-дер-Ваальса (если расплав или кристалл неполярного вещества - недостаточно очищен от полярных примесей, то индукционное взаимодействие там может тоже быть представлено, но его вклад в этом случае - пренебрежимо мал). Дисперсионное взаимодействие вносит также определенный вклад в энергию связи ионов в молекулах и в ионных кристаллах.

Другие статьи из раздела

Как выбрать весы для работы в лаборатории

С точки зрения пользователя существует несколько явных преимуществ электронных весов перед механическими: • Наличие встроенных функций и простых в использовании программ: тарирование, процентное взвешивание, многокомпонентное смешивание и проч., ведение протокола измерений через дополнительный принтер либо компьютер; • Существенно меньшее...


Диеновые углеводороды

К диеновым углеводородам относятся органические соединения с общей формулой Cn H2n-2 , в молекулах которых имеются две двойные связи. Углеводородов с двумя двойными связями очень много. Практически значимыми диеновыми углеводородами являются 1,3- бутадиен, или дивинил CH2=CH-CH=CH2 (группа атомов CH2=CH- называется винилом) и 2-метил – ...


Углеводы и их применение

=