92731

Chemia fizyczna - termodynamika molekularna 2009/2010 29

Chemia fizyczna - termodynamika molekularna 2009/2010 29

3. Oddziaływania miedz ycząsteczkowe. Analiza zależności współczynnika kompresji od

ciśnienia - wnioski:

(I) JOPOJ

Rys. I. Zależność współczynnika kompresji od ciśnienia (D.P.Tassios, Applied Chemical Engineering Thermodynamics, Springer-Yerlag, 1993)

a.    Występują dwa krańcowo różne typy oddziaływali - oddziaływania odpychające i przyciągające.

b.    Oddziaływania odpychające dominują przy małych odległościach między cząsteczkami (wysokie ciśnienia).

c.    Oddziaływania przyciągające dominują przy większych odległościach między cząsteczkami (niskie ciśnienia).

Energia oddziaływali przyciągających jest rzędu 1-25 kJ/mol (podczas gdy energia typowych wiązań chemicznych wynosi ok. 200 kJ/mol).

3. Nałożenie energii oddziaływań przyciągających i odpychających prowadzi do charakterystycznej zależności potencjału oddziaływali dwóch cząsteczek w funkcji odległości między nimi (patrz rys. 2). Dół potencjału może być oszacowany z energii parowania.

Rys. 2. Typowa zależność potencjału dwóch cząsteczek w funkcji odległości

4. Minima energii oddziaływali oszacowane dla niektórych substancji obliczone na podstawie energii parowania w normalnej temperaturze wrzenia.

_(e/k)/K

He    11

Ar    142

Xe    281

CH₄    300

H₂Q_2400

5. Szczegółowy podział oddziaływali międzycząsteczkowych.

Oddziaływania dalekiego zasięgu.

Oddziaływania pierwszego rzędu - dla obu cząsteczek znajdujących się w stanie podstawowym:

elektrostatyczne - dalekiego zasięgu, mogą być przyciągające i odpychające, charakteryzują się najwyższą energią:

U - \/r