Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Экзаменационные вопросы и ответы на них.doc
Скачиваний:
191
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
395.26 Кб
Скачать

13) Виды межмолекулярного взаимодействия. Потенциал Леннарда-Джонса.

Между валентнонасыщенными и в сумме электронейтральными молекулами вещества в различных агрегатных состояниях действуют силы притяжения и отталкивания, имеющие электростатическую природу. Относительная интенсивность этих сил во многом определяет физико-химические свойства вещества. Например, проявление сил отталкивания объясняет малую сжимаемость жидкостей и твердых тел. Силы притяжения лежат в основе таких явлений, как сжимаемость газов, адсорбция и т.д. Силы отталкивания есть результат взаимного отталкивания одноименно заряженных электронных оболочек. Силы отталкивания проявляются лишь на очень маленьких расстояниях и быстро убывают с увеличением расстояния. Eотт. =Ar-n,n=12r- расстояние между молекулами.Aиn- константы, характеризующие конкретное вещество. Часто силы межмолекулярного притяжения называются силы Ван-Дер-Ваальсову. Различают

а) ориентационные силы

б) деформационные (индукционные)

в) дисперсионные силы.

a) ориентационные: они проявляются в случае, если молекула- ярко выраженный диполь. Такие молекулы стремятся расположиться упорядоченно: (+-) (-+) (+-) - уменьшениеEизб. В системе.

(б) у меня нету )

в) дисперсионное. Если молекулы не полярны, возникает так называемые мгновенные диполи В случае многоатомных молекул в эл.оболочке в одних местах сгущение, а в других - разряжение электронов : на какой-то момент времени молекула - диполь. Дисперсионные силы суммируются. Это преобладающий вид взаимодействия. Eд= (3h12*I1*I2) / (2r^6* (I1+I2) [I1 ,I2- величины, связанные с энергией ионизации .

Ориентационное взаимодействие преобладает, если молекулы - яркие диполи. В общем виде:

Eпритяж.=-B*r-m,m=6.

Eсум. =Eпритяж.+Eотталк.= A*r-n -B*r-6. Эти силы действуют на расстояниях 3-5A(10^-8 см.)

E~ 0.4*10^-4 кДж/Моль

14) Основные агрегатные состояния вещества. Характеристика газообразного, жидкого и твердого состояний. Дальний и ближний порядок.

В настоящее время различают 4 основных агрегатных состояния вещества: газ\жид.\тверд.\плазма. В газ.\жид.\тв. Состоянии вещество не утрачивает своей химической индивидуальности (до ~10^6 гр.цельсия) А в плазме электронные оболочки разрушаются. Газообразное состояние -~ высокотемпературное состояние. В этом стостоянии Епоступ.движ.молекул >> Eмежмолек.притяж. Молекулы газа перемещаются хаотически на значительных расстояниях друг от друга. По мере понижения температурыEкинет.движ.частиц уменьшается и становится соизмерима с Емежмолек.притяж. Частицы не утрачивают способность к перемещению, но могут перемещаться только близко др. от др. : газ переходит в жидкость. Наименее изученное агрегатное состояние - жидкое. В этом состоянии существует очень много видов взаимодействия между частицами. При дальнейшем понижении температуры Епоступ.движ.частиц -> 0 . Частицы занимают строго фиксированное положение в пространстве. Жидкость переходит в состояние твердого тела. При этом расположение частиц в пространстве не хаотично, а определяется или видом хим.связи или типом межмолекулярного взаимодействия. Характерный признак - есть “дальний порядок” в расположении частиц (упорядоченное расположение частиц простирается на расстояние >> размеров частиц). В жидком состоянии - “ближний порядок” (упорядоченное расположение частиц простирается на расстояние ~~ размеров частиц).

15) p-T диаграмма. Кристаллическое, стеклообразное и аморфное состояние вещества. Закон Коновалова-Гиббса.

Вещества в стеклообразном или аморфном состоянии твердые только наощуп. Частично твердое состояние - кристаллическое состояние. Чтобы понять, как соотносятся кристаллическое, стеклообразное или аморфное состояние, мы рассмотрим P-t диаграмму(зависимостьPпара вещества от температуры. [рисунок] AO- тв. ,OB- жид. При охлаждении по мере убыванияt, темп нарастания вязкости >>Vкристаллизации => может быть, что жидкость затвердевает, а процесс кристаллизации пройти не успел. Жидкость переходит в переохлажденное (стеклообразное) состояние. Постепенно стекло “расстекловывается” и становится мутным (идет процесс кристаллизации) . Если кристаллическое стекло измельчить до кусков из нескольких молекул, это будетаморфноесостояние вещества.Pпара будет выше, чем над кристаллическим веществом (a``) , т.к.Sповерхности больше => легче испаряется. a``` - более сильное измельчение.

Согласно закону Коновалова-Гиббса, если сосуществуют две фазы одного и того же вещества при данной температуре, то более устойчивая фаза - та, при которойPпара ниже (кристаллическая). Например, углерод: крист. - алмаз, графит, карбит, полиугулен, фулерен, аморф. - сажа.