Физическая связь
Физическая связь
Страница 3

Однако между физическими и химическими связями всеже есть одно принципиальное отличие. Это принципиальное отличие - насыщаемость химических связей в противовес абсолютной ненасыщаемости ван-дер-ваальсовых и ионных (по этому их часто тоже относят к физическим связям) взаимодействий. Водородные связи в отличие от ван-дер-ваальсовых (и ионных) взаимодействуют не со всеми молекулами конденсированной фазы (кристалл, расплав), а лишь с ближайшими соседями; однако в отличие от химических связей число ближайших соседей ограничено нестрого и может слегка варьироваться в пределах одной фазы, поэтому как правило водородные связи считают ненасыщаемыми и относят к физическим, а не к химическим связям. Однако водородные связи все таки обладают насыщаемостью (хотя и нечетко выраженной); поэтому в медицинской литературе при рассмотрении химии высоко организованных органических молекул и молекулярных комплексов (учитывая, что водородные связи примыкают к химическим также по значениям длинны и энергии связи) часто рассматривают наравне с химическими связями.

§1 Ван-дер-ваальсовые взаимодействия

Уравнение Ван-дер-Ваальса

В 1873 г. Ван-дер-Ваальс на основе молекулярной модели несжимаемых шаров диаметра D, притягивающих друг друга и притягиваемых друг другом, вывел свое удивительно простое уравнение. В реальном газе в результате молекулярного притяжения увеличивается кинетическое давление по сравнению с давлением в идеальном газе. Из самых общих соображений молекулярное притяжение пропорционально числу как притягивающих, так и притягиваемых молекул; Δp ~ N2. В результате молекулярного отталкивания свободный объем в реальном газе меньше, чем объем сосуда занимаемого газом. Запрещенный объем вокруг каждой молекулы, в который не может попасть центр другой молекулы из-за взаимного отталкивания, Ван-дер-Ваальс оценил как объем сферы , где D - расстояние между центрами двух несжимаемых шаров диаметра D. Следовательно, полный запрещенный объем моля газа будет равен , т.е. равен учетверенному объему Na несжимаемых молекул.

Уравнение Клапейрона для идеального газа - pV=NakT.

Уравнение Ван-дер-Ваальса представляет собой уравнение Клапейрона, в которое введены перечисленные выше поправки на возросшее вследствие межмолекулярного взаимодействия кинетическое давление и уменьшенный реальный свободный объем:

 или  ,

где a – постоянная, b»4V0 (V0 – объем молекулы).

Если в качестве переменных P, V и T использовать их относительные значения Pc=P/Pk , Tc=T/Tk , Vc=V/Vk (где Pk, Tk, Vk – критические значения), то закон Ван-дер-Ваальса принимает вид универсального закона соответственных состояний:

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7

ЧУМАКОВ Михаил Петрович (1909-93) , российский вирусолог, академик АМН (1960), Герой Социалистического Труда (1984). Основатель и первый директор (1955-72) Института полиомиелита и вирусных энцефалитов АМН. Разработал и внедрил (совместно с А. А. Смородинцевым) вакцину против полиомиелита. Ленинская премия (1963), Государственная премия СССР (1941).

ЧЕЛЫШЕВ Евгений Петрович (р . 1921), российский литературовед, академик РАН (1991; академик АН СССР с 1987). Труды по проблемам индийской литературы.

ЖЕЗЛОВ Михаил Сергеевич (1898-1960) , российский организатор производства авиационных двигателей в СССР, генерал-майор инженерной службы (1944), Герой Социалистического Труда (1945). Руководил организацией производства двигателей для бомбардировщика Ил-4, для штурмовиков Ил-2 и Ил-10.