(3)分子间的相互作用 >分子间作用力f与分子间距离r ·r太大(C109m),f趋于零(短程力) ·r减小到引力作用半径,f表现为吸引力 ·r继续减小,引力增大较快;r再减小,斥力增大更快 ·r=(分子间平衡距离),f=0(引力和斥力相互抵消) ·r<ro,f表现为排斥力,斥力随r减小迅速增大 6
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>分子间的作用力十分复杂,难以给出精确函数关系 >简化模型:f和的半经验公式: ·f为引力和斥力相互作用之和 斥力 ·引 7 (t=4~7) 一合力 ·斥力 (s=9~15) 0 10-9mr ·合力f= (s>t) 引力 ·分子间平衡距离6= ·分子的有效直径d:气体分子能够靠近的最近距离 7
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>分子间相互作用势能 ·6,与f:,=fdr ·G与r:6p= (s ,,s=8-1,t=t-1) t-1 ·Lennard-Jones势(t'=6,s'为 Ep 9~12之间整数) ·r=ro处,势能极小值-势阱 ·势阱深度为a-结合能 0 ·结合能a:将处于平衡距离的 两分子拆散所需最小能量 8
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>刚球分子模型: ·忽略引力,分子接近超过有效直径则斥力无穷大 ·分子碰撞的微观图像 oo,r<d 6。={0,r>d >苏则朗(Sutherland分子力模型 ·引力不能忽略,分子接近超过有效直径则斥力无穷大 oo,r<d 9
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>形成分子间作用力的主要因素 。 永久偶极作用 √极性分子间由于固有/永久偶极的取向而产生定向作用力 √Keesom(1912)力,取向力,与r7成正比 ·诱导偶极作用 √极性分子的极化产生诱导偶极而产生的静电作用力 √Debye(1920)力,诱导力,与r7成正比 。瞬间偶极作用 √电荷分布的瞬间取向不对称,引起的分子间相互作用力 √London(1930)力,弥散力,与r7成正比 ·以上三种力构成van der Waals力 10
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