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

Строение вещества

Введение. 2 Закон Авогадро. 3 Закон Бойля-Мариотта. 5 Закон Гей-Люссака. 5 Закон объемных отношений. 5 Закон действующих масс. 7 Зависимость скорости реакции. 7 Закон Кюри. 8 Закон постоянства состава вещества. 10 Закон сохранения массы вещества. 10 Заключение. 12 Введение Когда впервые обнаруживается, что некоторая идея объясняет или...


Каучук

Введение: Много непродовольственных товаров изготовлено на основе синтетического каучука: обувные товары, игрушки, спорттовары, товары для транспорта… Необходимые знания я получил на уроках химии, но их недостаточно. Поэтому я решил подробно, всесторонне изучить тему «Каучук» по дополнительной литературе. Я использовал учебники х...


Диаграммы состояния трехкомпонентных систем

Фазовые диаграммы трехкомпонентных систем. Добавление третьего компонента к бинарной системе всегда влияет на взаимную растворимость данных двух компонентов. При этом критическая температура бинарной системы может возрастать или уменьшаться, т.е. взаимная растворимость первых двух компонентов может улучшаться или ухудшаться. Это зависит от способно...