Сили Ван дер Ваальса

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Потенціал між двома атомами аргону. Ван дер Ваальсовим силам відповідає ділянка на віддалі понад 4\AA

Си́ли Ван дер Ваа́льса[1] — сили міжмолекулярної взаємодії з енергією 0,8 — 8,16 кДж/моль, загальний термін для позначення сил взаємодії між нейтральними атомами на далекій, у порівнянні з розмірами атомів, віддалі.

Сили Ван дер Ваальса задаються сферично симетричним потенціалом, обернено пропорційним віддалі у шостому степені:

 U = - \frac{a}{r^6} ,

де a — характерна для конкретних атомів стала, r — віддаль між атомами. Знак мінус свідчить про те, що сили ван дер Ваальса зумовлюють притягання між атомами.

Існують три типи ван дер Ваальсових сил, причому всі вони мають електростатичну природу:

У випадку нейтральних атомів без власного дипольного моменту, сили Ван дер Ваальса зумовлені взаємодією наведених дипольних моментів атомів. Заряджене ядро й електрони одного атома поляризують інший атом. Як наслідок, обидва атоми отримують наведений дипольний момент. Взаємодія цих моментів (її часто називають наведеною диполь-дипольною взаємодією, Лондонівською взаємодією[2] або дисперсійною взаємодією) зумовлює притягання між атомами, тобто Ван дер Ваальсові сили. Вона залежить від поляризовності атомів.

У випадку атомів, які мають власний дипольний момент, у ван дер Ваальсові сили вносять вклад два додаткові ефекти: орієнтаційна взаємодія й поляризаційна взаємодія.

Сили ван дер Ваальса слабкі в порівнянні з іншими видами електромагнітної взаємодії (енергія ван-дер-ваальсових зв'язків становить 0,1-2,4 ккал/моль, водневих зв'язків — 5-6 ккал/моль, хімічних зв'язків — 50-100 ккал/моль). Проте вони зумовлюють утворення молекулярних кристалів.

Див. також[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  • Білий М.У. (1973). Атомна фізика. Київ: Вища школа. 
  • Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім.. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет — Донецьк: «Вебер», 2008. — 758 с. ISBN 978-966-335-206-0

Примітки[ред.ред. код]

  1. Названі на честь Яна Дидерика Ван дер Ваальса, оскільки відповідають за притягальну частину взаємодії, яка зумовлює зменшення тиску в рівнянні ван дер Ваальса
  2. На честь Фріца Лондона


Фізика Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.