Atunci când moleculele se apropie reciproc, apar forțe interacționale de interacțiune, care pot conduce la formarea de molecule.
Există două tipuri de legături interatomice (chimice) - legături ionice și covalente.
Natura legătură ionică poate fi explicată în termenii fizicii clasice ca urmare a forțelor de atracție Coulomb dintre ionii încărcați opus. Exemple tipice de molecule având hidrogeni obligațiuni ionice sunt halogen. - HCl, HBr etc. Abordarea atomilor de hidrogen și halogen, atomii de hidrogen electronii se deplasează în atomul de halogen exterior coajă, uncompleted, construind adăugări la cochilia de gaz inert. Aceasta are ca rezultat atracția Coulomb dintre ionii încărcați opus, oferind stabilitate a moleculei polare.
Legătura covalentă are un caracter universal și este formată între orice atomi. În cea mai pură formă, legătura covalentă se manifestă în molecule formate din același tip de atomi, cum ar fi H2. O2 și altele.
Natura legăturii covalente nu poate fi explicată în cadrul fizicii clasice și necesită utilizarea unor concepte mecanice cuantice. După cum se arată prin calcule și experimente teoretice, legăturile covalente au proprietatea de saturație, exprimată într-o anumită valență a atomilor și o anumită directivitate care formează structura spațială a moleculei. Pe măsură ce se apropie atomii, cochilii lor electronici încep să se suprapună, ceea ce conduce la apariția unei interacțiuni de schimb, care este responsabilă de formarea unei legături covalente între atomi (vezi apendicele 7).
Energia internă totală W a moleculei poate fi reprezentată ca suma energiilor electronice Wel, mișcarea vibrațională a nucleelor Wkol și mișcarea de rotație Wpp a moleculei ca întreg:
Partea electronică a energiei unei molecule, ca și într-un atom, poate dobândi o serie de valori discrete: . Statul cu cea mai scăzută valoare a energiei se numește starea de bază (neașteptată). Apoi vine prima stare excitată de energie, etc.
Să ne îndreptăm acum spre energia mișcării vibraționale a moleculei.
Fiecare moleculă atom are trei grade de libertate, cu toate acestea dacă molecula este format din atomi de N, numărul total de grade de libertate este egal cu 3N. Din acest număr trei grade de libertate cad pe translație și trei grade pe mișcarea de rotație a moleculei în ansamblu. În consecință, numărul de grade vibraționale de libertate este 3N-6 și molecula poate efectua oscilații 3N-6 diferite. Cu o aproximare bună, putem presupune că aceste oscilații sunt armonice cu frecvențele n1. n2. n3N-6. oscilație armonică a energiei i-lea poate fi exprimată prin frecvența oscilatorului armonic formula (vezi. § 30.6)
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: