Лекция 6 ММВ в НДС. Лекция Межмолекулярные взаимодействия в дисперсных системах
 Скачать 20.57 Kb.
|
|
Лекция 5. Межмолекулярные взаимодействия в дисперсных системах. Универсальные и специфические силы межмолекулярного взаимодействия. Энергия межмолекулярного взаимодействия. Физическая сущность дисперсионного и ориентационного межмолекулярного взаимодействия. Водородные связи между молекулами. Основными параметрами соединений являются: Длины связей между атомами - l Энергия связей, определяющая их прочность, Степень регулярности молекул, Угол раскрытия между атомами в звене - Для данного типа связи при сохранении валентности l = CONST. Ковалентный радиус атома А равен половине экспериментально измеренной длины связи А-А Длина связи уменьшается при увеличении порядка связи:
Количество энергии затрачиваемое на разрыв (отрицательное значение) или формирование (положительное значение) химической связи, является мерой ее прочности. Чем выше порядок связи тем выше ее прочность. (см. табл 1). Гетероатомы вносят аномальность изменяя регулярность структуры и смещая электронную плотность изменяют дину связи. Пространственная структура: Регулярная: линейная, зигзагообразная (норм. парафины) плоская (конденсированные ароматические у/в) Нерегулярная : пространственная (углеводороды смешанного строения). Химические связи: ковалентные донорно-акцепторные, водородные. Физические связи: Ван-дер-Вальса : Ориентационное взаимодействие – наличие двух полярных молекул (зависит от температуры) Индукционное – полярная молекула индуцирует дипольный момент в неполярной молекуле. Дисперсионное – как полярные так и неполярные молекулы. Вызвано взаимным возмущением электронных облаков в результате которых образуются дисперсионные диполи. Соотношение этих видов взаимодействий зависит от степени полярнояти компонентов НДС. Специфическое взаимодействие, обусловленное -электронами, перемещающимися между взаимодействующими молекулами и способствующими формированию -комплексов (нафталин, антрацен, конд. ароматика). Радикально-молекулярное взаимодействие – промежуточное между химическим и ван-дер-вальсовым взаимодействием. При повышении температуры до некоторого критического состояния в нефтяной системе формируются свободные радикалы. Которые при взаимодействии с молекулами приводят к образованию обратимых ассоциатов, При дальнейшем повышении температуры физические связи переходят в химические, в результате чего ассоциаты носят необратимый характер. Отличие химической и физической связей
Силы отталкивания (теплового движения). Состояние ассоциата определяется балансом межмолекулрного взаимодействия (потенциальная энергия) и теплового движения (кинетическая энергия). При сообщении в систему соединения поглощают точно определенные, характерные для данной молекулы порции энергии, которая затрачивается на поступательное, вращательное и колебательное движение. Энергия на поступательное движение: 3 Э = КТ 2 К- константа Больцмана; Т - абсолютная температура В растворе , сталкиваясь между собой молекулы и ассоциаты обмениваются количеством движения , и в результате средняя кинетическая энергия каждой из частиц устанавливается одинаковой, независимо от размера частиц. Помимо поступательного, молекулы обладают так же вращательным движением, которое оценивается средним квадратом угла вращения за время t. При колебательном движении молекул возрастает расстояние между атомами, приводящее в итоге при превышении энергии колебательного движения над энергией межмолекулярного взаимодействия или энергией разрыва связи к отрыву молекул или атомов друг от друга 9 происходит физическая или химическая деструкция). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||