Электростатические силы

Электростатическая сила возникает между атомами или молекулами, которые не­сут какой-либо заряд. Эту силу также называют кулоновской силой. Частицы, не­сущие одноименные электрические заряды, отталкиваются друг от друга, в то время как частицы, несущие разноименные электрические заряды, притягиваются друг к другу. Потенциальная энергия взаимодействия между атомами или молекулами, которые имеют какой-либо заряд, описывается следующим уравнением:

Ф3-gi</j./4Kfr, (4.6)

где <]t — заряды на атомах или молекулах (заряды имеют положительный или отри­цательный знак); £ — диэлектрическая проницаемость среды, в которой находятся заряженные частицы; г расстояние между атомами или молекулами.

Если частицы имеют одноименные заряды, то энергия взаимодействия является положительной, или энергией отталкивания. Если частицы несут разноименные за­ряды, то потенциальная энергия является отрицательной, или энергией притяже­ния. Можно вычислить силу взаимодействия, взяв производную потенциальной энергии относительно расстояния:

d&’/dr — кєг*. (4.7)

Электростатическая сила представляет собой максимальную силу взаимодей­ствия (отличающуюся от ковалентной связи) между атомами или молекулами. Эта сила была исследована как потенциальный вклад в явление адгезии. Однако не все адгезионные явления могут быть объяснены с точки зрения электростатики. Элек­тростатические силы играют главную роль в образовании ионных связей и ионных кристаллов. В таких ионных кристаллах, как, например, NaCl, электрон переходит от натрия к хлору. Образующиеся ноны притягиваются друг к другу согласно зако­ну Кулона, который, в свою очередь, может быть применен для вычисления энергии решетки ионных кристаллов. Энергия, необходимая. для разрыва ионной связи, име­ет очень высокое значение и составляет обычно порядка 100 ккал/моль или больше. Эта величина представляет важный параметр для сравнения с рассматриваемыми ниже другими силами притяжения.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.