ChemStudy

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:

ШАМБЕРИ (Chambery) , город на юго-востоке Франции, главный город исторической обл. Савойя и административный центр департамента Савойя. 54 тыс. жителей (1982). Машиностроение, химическая, пищевая промышленность. В средние века (до 1563) столица сначала графства, затем герцогства Савойского.

ЗАВАРЗИН Георгий Александрович (р . 1933), российский микробиолог, член-корреспондент РАН (1991; член-корреспондент АН СССР с 1976). Труды по физиологии литотрофных микроорганизмов, экологии и систематике бактерий.

ДРОБНАЯ ЧАСТЬ числа х , разность между этим числом и его целой частью [x], т. е. {x} = x - [x]; всегда 0 ? {x} < 1.