Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Водородная связь. Межмолекулярные взаимодействия



Водородная связь – это связь между“+”атомом водорода одной молекулы и “-”атомом другой молекулы. Вод. связь имеет электростат. и донорно-акцепторный характер. Водородная связь, обусловлена электростатическим взаимодействием между молекулами. Таким образом, водородная связь близка к межмолекулярным связям. Все межмолекулярные связи имеют низкую энергию.

Энергия водородной связи низкая: 8 - 40 кДж/моль( схематично изображается точками).

Водородная связь обладает свойствами направленности и насыщаемости. Водородная связь характерна для спиртов, карбоновых кислот, в том числе высших и нуклеиновых, белков.

Межмолекулярное взаимодействие - взаимодействие молекул между собой, не приводящее к разрыву или образованию новых хс. В их основе, как и в основе хс, лежат электрические взаимодействия. Силы напряжения называемые Ван-дер-Ваальсовыми, удерживают частицы жидкости или твёрдого тела друг около друга. Ван. силы взаимодействия между молекулами имеют электрическую природу и способны проявляться в трёх различных формах. Различают: ориентационное (полярные молекулы, в которых центры тяжести (+) и (-) зарядов не совпадают, ориентируются так, чтобы рядом находились концы с противоположными зарядами(HCl,H2O,NH3), индукционное (если рядом поляр. молекулы окажется с неполярными, то эти поляр. начнут действовать на неполярные, и происходит поляризация. В результате неполяр. становится полярной и молеклы начинают притягиваться) и дисперсионное взаимодействие (между неполярными молекулами также может возникнуть притяжение. е, которые находятся в постоянном движении, на миг могут оказаться окажется сосредоточенными с одной стороны молекулы, то есть неполярная частица станет полярной и между ними становится кратковоеменная связь).

Агрегатные состояния вещества.

Агрегатные состояния вещества— это состояния одного и того же вещества, переходам между которыми соответствуют скачкообразные изменения свободной энергии, плотности и других физических параметров вещества.Фаза-совокупность всех частей сиситемы, обладающих одиниковым составом и агрегатным состоянием. Плазма - частично или полностью ионизированный газ - образуется в результате термической ионизации атомов и молекул при высоких температурах, под действием электромагнитных полей большой напряженности, при облучении газа потоками заряженных частиц высокой энергии(молния, солнце, косм.туман,звезды).



Свойства плазмы:

Квазинейтральность-что (-) заряд электронов в ней почти точно нейтрализует (+) заряд ионов. Высокая t,электропроводность.

Газ— это агрегатное состояние вещества, в котором силы взаимодействия его частиц, заполняющих весь предоставленный им объем. Свойства газов: образующие его частицы хаотически движутся и при этом большую часть времени находятся на больших расстояниях друг от друга, сжимаемость и способность расширяться,способны смешиваться друг с другом, и более активные.

Жидкость- это агрегатное состояние вещества, промежуточное между твердым и газообразным. Жидкостям присущи некоторые черты твердого вещества (сохраняет свой объем, образует поверхность, обладает определенной прочностью на разрыв) и газа (принимает форму сосуда, в котором находится). Ближний порядок – это строгое расположение близко лежащих частиц по отношению к одной частице. Свойства:изотропность, то есть одинаковостью физических свойств по различным направлениям; текучесть; жидкости присущ определенный объем. Жидкие кристалы- вещества обладающие свойствами и жидкостей и кристалов. Типы: смертические, нематические, холестиричекие.



Твердое состояние вещества — это агрегатное состояние, которое характеризуется большими силами взаимодействия между частицами вещества, характеризуются устойчивостью формы.

Вещество, находящееся в твёрдом состоянии, но структура его приближается к структуре жидкости –аморфными. Свойства аморфных тел: отсутствие атомной или молекулярной решетки; наличие только ближнего порядка; неустойчивость; изотропность; текучесть; нет фиксированной tпл(мёд, янтарь, канифоль, смола, битум,стекло, многие оксиды, гидроксиды)

Кристаллические вещества.

Строение вещества определяется не только взаимным расположением атомов в химических частицах, но и расположением этих химических частиц в пространстве. Наиболее упорядочено размещение атомов, молекул и ионов в кристаллах, где химические частицы расположены в определенном порядке, образуя в пространстве кристаллическую решетку.

Твердые кристаллы - трехмерные образования, характеризующиеся строгой повторяемостью одного и того же элемента структуры во всех направлениях.

Геометрически правильная форма кристаллов обусловлена, прежде всего, их строго закономерным внутренним строением. Если вместо атомов, ионов или молекул в кристалле изобразить точки как центры тяжести этих частиц, то получится трехмерное регулярное распределение таких точек, называемое кристаллической решеткой. Сами точки называют узлами кристаллической решетки. Свойства кристаллов: дальний порядок; наличие анизотропии(зависимость механических, оптических, магнитных, электрических свойств кристалла от направления); постоянной t кристаллизации и плавления.

Одиночные кристаллы – монокристаллы(то есть единый кристалл); поликристаллами– соединения, состоящие из большого числа кристаллических зёрен.

Изоморфизм заключается в способности атомов, ионов или молекул замещать друг друга в кристаллических структурах. Полиморфизм - способность твердых веществ и жидких кристаллов существовать в двух или нескольких формах с различной кристаллической структурой и свойствами при одном и том же химическом составе(углерод, графит, алмаз).

Ещё в 1749 году М.В. Ломоносов закон постоянства междугранных углов: кристаллы одной и той же модификации данного вещества могут иметь разную величину, форму и количество граней, но углы между соответствующими гранями при данной температуре и давлении остаются постоянными. Сущ. 230 кристаллических форм.

Кристаллысимметричные фигуры, обладающие определёнными элементами симметрии: центром, плоскостью и осью симметрии. Центр симметрииточка внутри кристалла, делящая пополам любую проходящую через неё прямую, проведённую до пересечения с гранями кристалла. Плоскость симметрииплоскость, делящая кристалл на две зеркально отображающие части. Ось симметрии линия, при вращении вокруг которой на 360° кристалл совмещается сам с собой n раз. Число совмещений n называется порядком оси симметрии. Число n может быть равным 2, 3, 4 или 6. Оси пятого и выше шестого порядков в кристаллах не существует, так как они несовместимы с пространственным расположением атомов в кристаллической решётке. В кубической системе можно выделить 3 вида кристаллических решеток:

а) простая кубическая решётка (ПК)

d = а

k = 6

n=⅛.8=1

r = 52,4 %.

(NaCl, KCl и большая часть оксидов, сульфидов)

 

б) объёмно-центрированная кубическая решётка (ОЦК)

Простая+частица в ячейке, расположенная в точке пересечения диагоналей куба.

а

k=8

n=⅛.8+1=2

r = 68 %.

(CsCl, щелочные металлы)

в) гранецентрированная кубическаярешётка (ГЦК)

Простая + 6 частиц, расположенных на каждой грани в точке пересечения диагоналей квадрата.

а

k=12

n=8.⅛+6.½=4

r = 74 %.

(Al, Cu, Ag, Pd, Pb )

г) гексагональная плотная упаковка (ГПУ)

а – длина ребра h – высота призмы

d=а

k=12

n=12.1/6+2.½+3=6

r = 74 %. (Be, Mg,Са, Zn,Sr, Cd, Ti, Tl, Zr)

Элементарная ячейка кристалла – это наименьший объём кристаллической решётки вещества, отображающий его хим состав и все особенности внутренней структуры.

а – величина ребра; кратчайшее расстояние между частицами в ячейке – d; координационное число – k – число одинаковых частиц, расположенных на кратчайшем расстоянии от данной частицы; число частиц, необходимое для построения элементарной ячейки – n; Эффективный радиус rэф=d/2.

Расчёт размеров элементарных ячеек кубической системы

Если плотность r (кг/м3) r=m/V,m – масса элементарной ячейки; V – объём элементарной ячейки. Но , V=а3;где А – атомная масса; Nа=6,02.1023 – число Авогадро; n – число частиц, необходимое для построения данной элементарной ячейки.Следовательно, ,отсюда .Это для ПК,ОЦК,ГЦК,а ГПУ


Просмотров 521

Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2020 год. Все права принадлежат их авторам!