51
Силы, которые связывают между собой частицы с целиком
заполненными электронами орбиталями, называют силами Ван-дер-Ваальса,
по фамилии голландского физика. Им предложено уравнение состояния
реальных (в противоположность идеальным) газов:
[
Р + a
· (
n/V
)
2
] · (
V – b · n
) =
n
·
RT
.
Поправки к
объему и к давлению, введенные в уравнение состояния
идеальных газов (Менделеева-Клапейрона), учитывают то, что объем
молекул не может считаться пренебрежимо малой величиной по сравнению с
расстоянием
между ними, а главное
–
то, что имеется определенное
взаимодействие между молекулами в газе.
Среди экспериментальных подтверждений взаимодействия между
молекулами можно указать прежде всего факт наличия связи между атомами
или
молекулами веществ, находящихся в жидком и твердом состоянии, а
также формирование надмолекулярных систем такими молекулами с
насыщенными связями, как двухатомные молекулы водорода, азота, хлора,
трехатомные
молекулы воды, четырехатомные
–
аммиака., молекулярные
ионы типа
HF
2
–
и другие. Наиболее яркое проявление межмолекулярных
(Ван-дер-Ваальсовых)
взаимодействий
–
образование атомами инертных
газов жидких и твердых тел при пониженных температурах. К примеру,
гелий становится твердым при 1 К, водород – при 14 К, азот – при 63 К, хлор
–
при 172 К, а вода, как всем хорошо известно, при 273 К.
Образование
твердых тел свидетельствует о достаточно выраженном взаимодействии
между частицами, валентные возможности которых уже заведомо исчерпаны.
Для сравнения, энергия связи между атомами в молекуле хлора составляет
238,5 кДж/моль, в то время как энергия взаимодействия между молекулами
хлора в жидкости равна 21,0 кДж/моль.
Различают несколько механизмов образования межмолекулярных Ван-
дер-Ваальсовых связей и,
соответственно, видов этих взаимодействий.
Достарыңызбен бөлісу: