Стр. 148 - Строение атома и химическая связь

СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

146

нейтральной частицы под действием внешнего поля (наведение диполя) про-

исходит благодаря наличию у молекул свойства поляризуемости γ

.

Поляризуе-

мость – это способность вещества или молекулы образовывать диполь при

наложении электрического поля. Постоянный диполь или заряженная частица

может индуцировать дипольное распределение зарядов в неполярной молекуле.

Под действием заряженных концов полярной молекулы электронные об-

лака неполярных молекул смещаются в сторону положительного заряда и по-

дальше от отрицательного. Неполярная молекула становится полярной, и

молекулы начинают притягиваться друг к другу, только намного слабее, чем

две полярные молекулы:

Энергия притяжения между постоянным и наведенным диполем (энергия

Дебая)

определяется выражением:

E

Д

= −2 μ

нав

2

γ /

r

6

, (5.2)

где μ

нав

– момент наведенного диполя. Этот вид взаимодействия проявляется,

главным образом, в растворах полярных соединений в неполярных растворителях.

Дисперсионное взаимодействие

.

Между неполярными молекулами так-

же может возникнуть притяжение. Электроны, которые находятся в постоянном

движении, на миг могут оказаться сосредоточенными с одной стороны молеку-

лы, то есть неполярная частица на мгновение станет полярной. Это вызывает

перераспределение зарядов в соседних молекулах, и между ними устанавлива-

ются кратковременные связи:

Энергия такого взаимодействия (энергия

Лондона)

дается соотношением:

E

Л

= −2 μ

мгн

2

γ

2

/

r

6

, (5.3)

где μ

мгн

– момент мгновенного диполя. Лондоновские силы притяжения между

неполярными частицами (атомами, молекулами) являются короткодействую-

щими. Эти связи очень слабые – самые слабые из всех межмолекулярных взаи-

модействий.

Дисперсионное взаимодействие универсально, оно присуще всем молеку-

лам и чем больше поляризуемость молекул, тем сильнее дисперсионное взаи-

модействие.

Энергия дисперсионного взаимодействия невелика (0,8-8,0 кДж/моль),

примерно в 100 раз меньше энергии химической связи.

Межмолекулярное отталкивание

.

Если бы молекулы только притяги-

вались друг к другу, это привело бы к их слиянию. Но на очень малых расстоя-