В момента дипол - молекулата - вода - една голяма енциклопедия на нефт и газ, хартия, страница 3
момент дипол - молекула - вода
От четирите външни електронни двойки кислородни атоми около сърцевината, две двойки социализирани сърцевина между кислорода и водорода от два протона и два кислород свободна двойка електрони остават; са насочени към срещуположните върховете на тетраедъра от протони в центъра на който е кислороден йон. В позицията на равновесие на ядрата на водни молекули в състояние на пара има следните характеристики: разстояние между атомите на кислорода и водорода във вода е 0 09 584 пМ; разстоянието между водородните атоми е 0 1515 пМ; ъгълът между кислород и водородни атоми, е равно на 27 104; диполен момент на молекулата на водата е 1 86 (Debye) или 1 86 - 10-18 ИЕ. [31]
За изследване на промените в структурата на водородните връзки в повърхностните слоеве на водата, за да се анализира. Насочване молекули могат да бъдат дадени от ъглите Ойлер. Въпреки това, за целите на яснота, е препоръчително да се помисли за пространствената ориентация на вектор р на диполен момент и водните молекули и вектори нормалните на равнината, в която се намира атома на молекула. [32]
За да се изследва водородни svyazeyg структурни промени в подземни слоеве вода необходимо да се анализират характеристиките на неговата молекулярна ориентация. Насочване молекули могат да бъдат дадени от ъглите Ойлер. Въпреки това, за целите на яснота, е препоръчително да се помисли за пространствената ориентация на диполен момент векторни п водните молекули и векторът п нормалата на равнината, в която се намира атома на молекула. [33]
Кулон отблъскване между прикрепени (на централната атом) атоми носещи положителен или отрицателен заряд. Въпреки, че това количество е голяма, тя все още е недостатъчен. Освен това, както ще видим по-късно, основният принос за величината на диполен момент на молекулата на вода прави неразделен електронна двойка на кислородния атом; в същото време намалява размера на официалната заряд от водородни атоми и по този начин намалява тяхната електростатично взаимодействие. [34]
Така полученото напрежение разликата е установено, че 26 0 С. По-специално, изчислението не отчита нееднородност на интерфейса, промяната в диполен момент на водните молекули. Предположението, че потенциалният спад на повърхността на филтърната хартия е нула, очевидно също изисква доказателство. [35]
На първо място, няма причина да се правят обобщения на предположението, че потенциалът на границата на частиците / газ е нула. Напротив, в много случаи, особено за толкова важно събитие за физиката на атмосферата, когато има частици с вода и лед, това предположение е очевидно невярно. Произнесени дипол характер на вода причинява значителен потенциал в интерфейса. Според изчисленията Frumkina, дипол момента на водните молекули, и следователно тяхната ориентация в повърхностния слой на чист покачването на вода до потенциал от около 0250 и положително заредена капки вода. [36]
Fowler счита, че образува предимно около йон обвивката на водните молекули. Този процес е основната промяна енергия. Тази стойност се определя произ deniem на йонен заряд на диполен момент на водните молекули. разделено на квадрата на радиуса на солватирания йон, която е равна на (R RM) където RM - радиус на водните молекули. Експресията на енергията на процеса се получава от това, силите на привличане и отблъскване сили между йон и полярна молекула. [37]
На второ място, както първата показано Bernal и Фаулър [16] между молекулите в ледените кристали, получени приблизително правилната стойност на свързващата енергия, ако във всяка молекула H2O локализират отрицателен заряд на ядрото G и двете компенсиране положителен заряд - за H ядра; Тези такси трябва да имат такава стойност за да получите право дипол момента на водните молекули. След това общата електростатично взаимодействие между такси върху една молекула и всички останали такси върху молекулите директно дава енергия на два водородни връзки, свързани с тази молекула. Въпреки това, необходимо [388, 226, 338] някои разяснения; трябва да се вземе предвид допълнително диполен момент индуцирано във всяка молекула на водни молекули в съседство поле, дисперсионни сили, изместването на отрицателен заряд на кислородния атом в посока на водородните атоми. По-сериозен проблем произтича от факта, дискутирани в раздел 8.10, а именно поради факта, че диполен момент на водните молекули се дължи главно на четири необвързващи електрони. Ако тези електрони заемат около тетраедъра орбитали във всяка молекула вода ще най-много два отрицателен и един положителен заряд, а не обратното. [38]
Помислете за изчисления резултат на някои свойства на фаза насипни вода за двата модела. модел ST2 междумолекулна потенциал [340]; използва четири точкови заряди, разположени във върховете на тетраедър. Електростатично взаимодействие плавно изключване на малки разстояния между молекулите. Кратко-гама отблъскваща сила записва Ленард - Jones 6-12 между кислородните атоми. момент дипол на молекулата на водата е равно на 2 35 А, и абсолютния минимум на енергия. [40]
Помислете за изчисления резултат на някои свойства на фаза насипни вода за двата модела. модел ST2 междумолекулна потенциал [340] й, четири точкови такси разположени във върховете на тетраедъра. Електростатично взаимодействие плавно изключване на малки разстояния между молекулите. Кратко-гама отблъскваща сила записва Ленард - Jones 6-12 между кислородните атоми. момент дипол на молекулата на водата е равно на 2 35 А, и абсолютния минимум на енергия е вода димер 28 Април кДж / мол на 0285 пМ разстояние между кислородни атоми. [42]
Така например, е известно функционалната формата на дипол-квадруполен сила взаимодействие, но точната стойност на квадруполната моменти от водни молекули е известно. По същия начин, взаимодействието индукция сила дипол-дипол индуцирана зависи от непознати досега степен на анизотропия на поляризуемост на водните молекули. Теоретичните стойности на R-6 на коефициента на дисперсия на срока на енергия може да варира в широки граници, като неговата стойност, получена от втори virial коефициент. Това взаимодействие може да се определи само приблизително. Разбира се, силата на взаимодействието дипол-дипол може да бъде точно изчислен, тъй като е известно диполен момент на водните молекули. Тази сила е доминираща сила на големи разстояния. Тъй като информацията за малък обсег сили са по-ограничен израз дадени им от нас по-горе, трябва да се разглежда като много приблизителни. [43]
Въпреки поляризацията на всяка обем елемент на капчици, съдържащи достатъчно голям брой молекули остава неутрална, поради взаимните компенсационни диполи на противоположни заряди знак поставени един до друг. Ситуацията е различна в тънък слой по повърхността на капчицата. Тази част от повърхността, която включва електрическа линия на външното поле, има излишък на отрицателен заряд - отрицателни краищата на молекулите - на диполи. В срещуположна на повърхността, от която линиите на сила, има излишък положителен заряд. Тези поляризация разходи, свързани с повърхността на капчиците, само малка степен противоположни заряди се неутрализират молекули външна маслена среда в близост до повърхността на капчиците, като им диполен момент е незначително в сравнение с диполен момент на водните молекули. [44]
От горното можем да видим, че йонната характер на обикновената ковалентна връзка може да бъде свързано с полярността на комуникация, която възниква в резултат на разпределението на свързващите електрони. Въпреки това, тази връзка е валидна само при определени специални условия. Например, това е необходимо, че атомите, с еднакъв размер, че не е възможно в случай на водородния атом с един атом, различен от него. Освен това, количеството JJ CB отнася до комуникация и не винаги е равна на експериментално определена стойност на момента на дипол. Например, времето и (Н - G) в молекула вода може да бъде различна от стойността I (п - O), получен в предишния пример. Coulson [51] показва, че някои от диполен момент на молекулата на H2O се дължи на ядрена дипол кислород свободна двойка електрони, така че молекулното дипол не е просто сумата от два диполи поради Н - О както се смяташе досега. Allison и Schall [52] извършва много подробно изчисление на диполен момент на водната молекула. и Higuchi [53] Дънкан и [48, 54] - молекули от амоняк. [45]
Страници: 1 2 3 4