ឥឡូវនេះ សូមពិចារណាអំពីម៉ូលេគុលដែលមានគ្រាឌីប៉ូលអចិន្ត្រៃយ៍ ដូចជាទឹក។ អវត្ដមាននៃវាលអគ្គីសនី ឌីប៉ូលនីមួយៗចង្អុលទៅទិសផ្សេងៗគ្នា ដូច្នេះហើយពេលនេះសរុបក្នុងមួយឯកតាគឺសូន្យ។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើវាលអគ្គិសនីត្រូវបានអនុវត្ត នោះមានរឿងពីរកើតឡើងភ្លាមៗ: ទីមួយ ខណៈពេល dipole បន្ថែមត្រូវបានបង្កឡើងដោយសារតែកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើអេឡិចត្រុង។ ផ្នែកនេះនាំទៅរកភាពជាប៉ូលអេឡិចត្រូនិចដូចគ្នាដែលយើងបានរកឃើញសម្រាប់ម៉ូលេគុលដែលមិនមានប៉ូល នៅក្នុងការសិក្សាដ៏ជាក់លាក់មួយ ជាការពិតណាស់ ឥទ្ធិពលនេះត្រូវតែយកមកពិចារណា ប៉ុន្តែយើងនឹងធ្វេសប្រហែសសម្រាប់ពេលបច្ចុប្បន្ន។ (វាអាចត្រូវបានបន្ថែមនៅចុងបញ្ចប់ជានិច្ច។ ) ទីពីរ វាលអគ្គីសនីមានទំនោរក្នុងការតម្រង់ជួរ dipoles នីមួយៗ ដោយបង្កើតនូវពេលសុទ្ធក្នុងមួយឯកតា។ ប្រសិនបើ dipoles ទាំងអស់ត្រូវបានតម្រង់ជួរនៅក្នុងឧស្ម័ននោះបន្ទាត់រាងប៉ូលនឹងមានទំហំធំណាស់ប៉ុន្តែវាមិនកើតឡើងទេ។ នៅសីតុណ្ហភាពធម្មតា និងកម្លាំងវាល ការប៉ះទង្គិចនៃម៉ូលេគុលកំឡុងពេលចលនាកម្ដៅរបស់វាមិនអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាតម្រង់ជួរបានត្រឹមត្រូវ។ ប៉ុន្តែការតម្រឹមខ្លះនៅតែកើតឡើង ហេតុដូច្នេះហើយមានបន្ទាត់រាងប៉ូលបន្តិច (រូបភាព 11.2)។ បន្ទាត់រាងប៉ូលលទ្ធផលអាចត្រូវបានគណនាដោយវិធីសាស្រ្តនៃមេកានិចស្ថិតិដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងជំពូក។ 40 (លេខ 4) ។

រូប។ ១១.២. នៅក្នុងឧស្ម័ននៃម៉ូលេគុលប៉ូល គ្រានីមួយៗត្រូវបានតម្រង់ទិសចៃដន្យ គ្រាមធ្យមក្នុងបរិមាណតូចមួយគឺសូន្យ (a); នៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនី ជាមធ្យម ការតម្រឹមខ្លះនៃម៉ូលេគុលកើតឡើង (ខ)។

ដើម្បីប្រើវិធីសាស្រ្តនេះ មនុស្សម្នាក់ត្រូវដឹងពីថាមពលរបស់ dipole នៅក្នុងវាលអគ្គីសនី។ ពិចារណាឌីប៉ូលមួយភ្លែតនៅក្នុងវាលអគ្គីសនី (រូបភាព 11.3) ។ ថាមពលនៃបន្ទុកវិជ្ជមានគឺ (1) ហើយថាមពលនៃបន្ទុកអវិជ្ជមានគឺ (2) ។ ពីទីនេះយើងទទួលបានថាមពលនៃឌីប៉ូល។

តើមុំរវាង និង . ដូចដែលបានរំពឹងទុក ថាមពលនឹងកាន់តែតូច នៅពេលដែល dipoles តម្រង់ជួរនៅតាមបណ្តោយវាល។ ឥឡូវនេះដោយប្រើវិធីសាស្រ្តនៃមេកានិចស្ថិតិយើងនឹងរកឃើញពីរបៀបដែល dipoles តម្រឹមយ៉ាងខ្លាំង។ នៅក្នុង ch ។ 40 (បញ្ហាទី 4) យើងបានរកឃើញថានៅក្នុងស្ថានភាពលំនឹងកម្ដៅ ចំនួនដែលទាក់ទងនៃម៉ូលេគុលដែលមានថាមពលសក្តានុពលគឺសមាមាត្រទៅនឹង

តើថាមពលសក្តានុពលជាមុខងារនៃទីតាំងនៅឯណា។ ដោយប្រើអាគុយម៉ង់ដូចគ្នាយើងអាចនិយាយបានថាប្រសិនបើថាមពលសក្តានុពលជាមុខងារនៃមុំមានទម្រង់ (11.14) បន្ទាប់មកចំនួនម៉ូលេគុលនៅមុំក្នុងមួយឯកតាមុំរឹងគឺសមាមាត្រទៅនឹង .

រូបភាព 11.3 ។ ថាមពលនៃ dipole នៅក្នុងវាលគឺ។

សន្មតថាចំនួនម៉ូលេគុលក្នុងមួយឯកតាមុំរឹងដែលដឹកនាំនៅមុំស្មើ យើងមាន

. (11.16)

សម្រាប់សីតុណ្ហភាព និងវាលធម្មតា និទស្សន្តគឺតូច ហើយដោយការពង្រីកនិទស្សន្ត យើងអាចប្រើកន្សោមប្រហាក់ប្រហែល

(11.17)

ស្វែងរកដោយការរួមបញ្ចូល (11.17) លើគ្រប់មុំ; លទ្ធផលគួរតែស្មើនឹង , i.e. ចំនួនម៉ូលេគុលក្នុងមួយឯកតាបរិមាណ។ តម្លៃមធ្យមនៅពេលរួមបញ្ចូលលើមុំទាំងអស់គឺសូន្យ ដូច្នេះអាំងតេក្រាលគឺសាមញ្ញ គុណនឹងមុំរឹងពេញលេញ។ យើង​ទទួល​បាន

ចាប់ពី (11.17) វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាម៉ូលេគុលកាន់តែច្រើននឹងត្រូវបានតម្រង់ទិសតាមបណ្តោយវាល () ជាងប្រឆាំងនឹងវាល () ។ ដូច្នេះ ក្នុងបរិមាណតូចណាមួយដែលមានម៉ូលេគុលច្រើន នឹងមានពេល dipole សរុបក្នុងមួយឯកតា ពោលគឺឧ។ បន្ទាត់រាងប៉ូល។ ដើម្បីគណនា អ្នកត្រូវដឹងពីផលបូកវ៉ិចទ័រនៃគ្រាម៉ូលេគុលទាំងអស់ក្នុងមួយឯកតាបរិមាណ។ យើងដឹងថាលទ្ធផលនឹងត្រូវបានដឹកនាំតាមនោះ ដូច្នេះយើងគ្រាន់តែត្រូវបូកសរុបសមាសធាតុក្នុងទិសដៅនេះ (សមាសធាតុកាត់កែងទៅ បូកសរុបទៅសូន្យ)៖

យើង​អាច​ប៉ាន់​ប្រមាណ​ផល​បូក​ដោយ​ការ​ធ្វើ​សមាហរណកម្ម​លើ​ការ​ចែកចាយ​មុំ។ មុំរឹងដែលត្រូវគ្នានឹង , គឺ ; ពី​ទីនេះ

(11.19)

ការជំនួសជំនួសឱ្យការបញ្ចេញមតិរបស់វាពី (11.17) យើងមាន

,

ដែលត្រូវបានរួមបញ្ចូលយ៉ាងងាយស្រួល និងនាំទៅរកលទ្ធផលដូចខាងក្រោម៖

បន្ទាត់រាងប៉ូលគឺសមាមាត្រទៅនឹងវាល ដូច្នេះលក្ខណៈសម្បត្តិ dielectric នឹងមានលក្ខណៈធម្មតា។ ដូចគ្នាដែរ ដូចដែលយើងរំពឹងទុក បន្ទាត់រាងប៉ូលគឺសមាមាត្របញ្ច្រាសទៅនឹងសីតុណ្ហភាព ពីព្រោះនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ការប៉ះទង្គិចនឹងបំបែកការតម្រឹមកាន់តែច្រើន។ ការពឹងផ្អែកប្រភេទនេះត្រូវបានគេហៅថាច្បាប់គុយរី។ ការេនៃពេលថេរលេចឡើងសម្រាប់ហេតុផលដូចខាងក្រោម: នៅក្នុងវាលអគ្គិសនីដែលបានផ្តល់ឱ្យ កម្លាំងតម្រឹមអាស្រ័យលើ ហើយពេលវេលាជាមធ្យមដែលកើតឡើងកំឡុងពេលតម្រឹមគឺសមាមាត្រម្តងទៀតទៅ . ពេលវេលាដែលជំរុញជាមធ្យមគឺសមាមាត្រទៅនឹង .

ឥឡូវនេះសូមមើលពីរបៀបដែលសមីការល្អ (11.20) យល់ស្របជាមួយនឹងការពិសោធន៍។ តោះយកចំហាយទឹក។ ដោយសារយើងមិនដឹងថាអ្វីដែលស្មើ យើងមិនអាចគណនាដោយផ្ទាល់បានទេ ប៉ុន្តែសមីការ (11.20) ព្យាករណ៍ថាវាគួរតែផ្លាស់ប្តូរបញ្ច្រាស់ជាមួយសីតុណ្ហភាព ហើយយើងគួរតែពិនិត្យមើលវា ..) នៅក្នុងរូបភព។ 11.4 យើង​បាន​កំណត់​តម្លៃ​វាស់វែង​ជា​មុខងារ​នៃ . ការពឹងផ្អែកដែលព្យាករណ៍ដោយរូបមន្ត (11.21) គឺពេញចិត្ត។

រូបភាព 11.4 ។ តម្លៃវាស់នៃថេរ dielectric នៃចំហាយទឹកនៅសីតុណ្ហភាពជាច្រើន។

មានលក្ខណៈពិសេសមួយទៀតនៃការអនុញ្ញាតនៃម៉ូលេគុលប៉ូល - ការផ្លាស់ប្តូររបស់វាអាស្រ័យលើប្រេកង់នៃវាលខាងក្រៅ។ ដោយសារម៉ូលេគុលមាននិចលភាពមួយភ្លែត វាត្រូវការពេលវេលាជាក់លាក់មួយសម្រាប់ម៉ូលេគុលធ្ងន់ដើម្បីបង្វែរទិសដៅនៃវាល។ ដូច្នេះ ប្រសិនបើប្រេកង់ពីក្រុមតន្រ្តីមីក្រូវ៉េវខាងលើ ឬពីមួយខ្ពស់ជាងនេះត្រូវបានគេប្រើ ការរួមចំណែកប៉ូលដល់ការអនុញ្ញាតចាប់ផ្តើមថយចុះ ដោយសារម៉ូលេគុលមិនមានពេលវេលាដើម្បីដើរតាមវាល។ ផ្ទុយទៅវិញ ភាពអាចបត់បែនបានតាមអេឡិចត្រូនិកនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូររហូតដល់ប្រេកង់អុបទិក ពីព្រោះនិចលភាពអេឡិចត្រុងមានទំហំតូចជាង។

ម៉ូលេគុលមួយ (អាតូម អ៊ីយ៉ុង) មានភាគល្អិតអព្យាក្រឹត និងវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន។ មានភាគល្អិតពីរប្រភេទ - ជាមួយនឹងការចែកចាយបន្ទុកស៊ីមេទ្រី (H 2, CH 4, C 6 H 6 ។ ល។ ) និង asymmetric (HX, CH 3 X, C 6 H 5 X: X - halogen ។ ទាំងនេះគឺជាម៉ូលេគុលមិនប៉ូល និងប៉ូល ម៉ូលេគុលប៉ូលត្រូវបានគេហៅថា dipole ឬ dipole molecule ។

នៅក្នុងម៉ូលេគុល dipole diatomic អាតូមមួយមានបន្ទុកអវិជ្ជមានលើស ហើយមួយទៀតមានបន្ទុកវិជ្ជមានលើសដូចគ្នា។ ការគិតថ្លៃសរុបគឺសូន្យ។ ម៉ូលេគុល Polyatomic មានតំបន់មួយចំនួនដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមានលើស។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ សូម្បីតែនៅទីនេះ មនុស្សម្នាក់អាចស្រមៃមើលមជ្ឈមណ្ឌលនៃការចោទប្រកាន់ពីរ។

ពេល dipole ( , C × m ) គឺជាផលិតផលនៃបន្ទុក ( , C) និងចម្ងាយរវាងការចោទប្រកាន់ ( , m):

ពេល dipole គួរតែត្រូវបានចាត់ទុកថាជាវ៉ិចទ័រដែលដឹកនាំពីបន្ទុកអវិជ្ជមានទៅវិជ្ជមានមួយ (នៅក្នុងគីមីវិទ្យាពួកគេជាធម្មតាយកទិសដៅផ្ទុយ) ។ ប្រសិនបើម៉ូលេគុលមានអាតូមជាច្រើន នោះពេលឌីប៉ូលរបស់វាត្រូវបានកំណត់ជាផលបូកវ៉ិចទ័រ៖

នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា ពេលវេលា dipole នៃម៉ូលេគុលនៅក្នុងសារធាតុមួយត្រូវបានតម្រង់ទិសតាមអំពើចិត្ត និងផ្តល់សំណងដល់គ្នាទៅវិញទៅមក។

នៅពេលដែលសារធាតុត្រូវបានដាក់ក្នុងវាលអគ្គិសនី (បង្កើតដោយ capacitor ឬម៉ូលេគុលប៉ូល អ៊ីយ៉ុង។ ពេលវេលា dipole សរុបនៃម៉ូលេគុលក្នុងករណីនេះ > 0 វាត្រូវបានគេហៅថាជាពេល dipole ទិស។

នៅពេលដែលទាំងម៉ូលេគុលប៉ូល និងម៉ូលេគុលមិនប៉ូលត្រូវបានដាក់ក្នុងវាលអគ្គីសនី បន្ទុកត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅដែលទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក ដែលបង្កើតជាដំណាក់កាលនៃឌីប៉ូលដែលជំរុញ (induced) ។ វាត្រូវបានគេហៅថាពេល deformation dipole ។

ការកើតឡើងនៃពេល dipole នៃម៉ូលេគុលនៃសារធាតុនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនីត្រូវបានគេហៅថា បន្ទាត់រាងប៉ូលនៃការតភ្ជាប់. វាគឺជាផលបូកនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយ និងការតំរង់ទិស dipole ពេលនៃម៉ូលេគុល។

ការខូចទ្រង់ទ្រាយប៉ូលនៃម៉ូលេគុលមួយ។គឺសមាមាត្រទៅនឹងកម្លាំងវាល (, V/m) ។ លទ្ធផលនៃពេលវេលា dipole ដែលត្រូវបានជំរុញគឺទាក់ទងទៅនឹងបរិមាណដោយទំនាក់ទំនង:

ដែលមេគុណសមាមាត្រ ( , ម ៣) ត្រូវបានគេហៅថា ភាពអាចផ្លាស់ប្តូររាងប៉ូលនៃម៉ូលេគុល។ ការខូចទ្រង់ទ្រាយរាងប៉ូលនៃម៉ូលេគុល គឺជាផលបូកនៃវិភាគទានអេឡិចត្រូនិច និងអាតូមិក៖

ដោយសារតែការផ្លាស់ទីលំនៅពីទីតាំងលំនឹងនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅនៃអាតូម និងអេឡិចត្រុង។ កាលណាអេឡិចត្រុងខាងក្រៅនៃម៉ូលេគុល (អាតូម) ពីណុកគីពីចម្ងាយកាន់តែឆ្ងាយ អេឡិចត្រុងប៉ូឡារីសកាន់តែខ្ពស់។ ការផ្លាស់ទីលំនៅនៃនុយក្លេអ៊ែរអាតូមដែលធ្ងន់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងអេឡិចត្រុងគឺតូចហើយមានចំនួនប្រហែល 5 ទៅ 10% នៃ .

ការតំរង់ទិសប៉ូលនៃសមាសធាតុ -ម៉ូលេគុលប៉ូលនៅក្នុងវាលអគ្គីសនីត្រូវបានតម្រង់ទិសតាមខ្សែបន្ទាត់នៃកម្លាំង ដោយព្យាយាមជាលទ្ធផលដើម្បីយកទីតាំងដែលមានស្ថេរភាពបំផុតដែលត្រូវនឹងថាមពលសក្តានុពលអប្បបរមា។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថា polarization តំរង់ទិស និងស្មើនឹងការកើនឡើងនៃ polarizability ដោយបរិមាណដែលហៅថា orientational polarizability:

កន្លែងណា kគឺថេរ Boltzmann, J/K;

T-សីតុណ្ហភាពដាច់ខាត, K.

ការតំរង់ទិស polarizability ជាធម្មតាជាលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រខ្ពស់ជាងការពត់កោង polarizability ។ វាធ្វើតាមសមីការ (43) ដែលថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ចាប់តាំងពីចលនាកម្ដៅរារាំងការតំរង់ទិសនៃម៉ូលេគុល។

ភាពអាច polarizability សរុបនៃម៉ូលេគុលគឺជាផលបូកនៃបរិមាណបី៖

. (44)

Polarizability មានវិមាត្រនៃបរិមាណ ហើយត្រូវបានបង្ហាញក្នុង m 3 ។

ប៉ូលសរុបនៃសារធាតុមួយ (ម៉ូលេគុលប៉ូឡូរីស, ម 3 / mol) គឺទាក់ទងទៅនឹងការអនុញ្ញាតដែលទាក់ទងនៃសារធាតុដោយសមីការ Debye:

, (45)

តើម៉ាស់ថ្គាមរបស់សារធាតុនៅឯណា, g/mol;

ដង់ស៊ីតេគឺ g / m3;

គឺជាថេរ dielectric ដែលទាក់ទងរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក។

បន្ទាត់រាងប៉ូលពេញលេញត្រូវបានគេសង្កេតឃើញតែនៅក្នុងវាលឋិតិវន្ត និងក្នុងវាលប្រេកង់ទាបប៉ុណ្ណោះ។ នៅក្នុងវាលដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់ dipoles មិនមានពេលវេលាដើម្បីតម្រង់ទិសខ្លួនឯងទេ។ ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ នៅក្នុងវិស័យវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ប៉ូលអេឡិចត្រូនិច និងអាតូមិកកើតឡើង ហើយនៅក្នុងផ្នែកនៃវិទ្យុសកម្មដែលអាចមើលឃើញ មានតែប៉ូលអេឡិចត្រូនិចប៉ុណ្ណោះដែលកើតឡើង ដោយសារមានតែភាគល្អិតស្រាលបំផុត អេឡិចត្រុងប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅដោយសារតែប្រេកង់ខ្ពស់នៃលំយោលវាល។ ចំពោះសារធាតុដែលមិនមែនជាប៉ូល បន្ទាត់រាងប៉ូលទិសគឺសូន្យ។

ចំណាំងបែរ

ទ្រឹស្តីអេឡិចត្រូម៉ាញេទិករបស់ Maxwell សម្រាប់សារធាតុមិនមានប៉ូលដែលមានតម្លាភាព នាំទៅរកទំនាក់ទំនង៖

តើសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ (សម្រាប់សារធាតុប៉ូល) នៅឯណា។ ការជំនួសសមីការ (46) ទៅជាសមីការ (45) ហើយសន្មតថាយើងទទួលបាន:

. (47)

បរិមាណត្រូវបានគេហៅថាចំណាំងបែរម៉ូលេគុលនៃសារធាតុ។

វាធ្វើតាមសមីការ (47) ដែលបរិមាណ រកំណត់ក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៃសារធាតុមួយ បម្រើជារង្វាស់នៃប៉ូលអេឡិកត្រូនិកនៃម៉ូលេគុលរបស់វា។ និយាយជាទូទៅសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ នអាស្រ័យលើរលកវិទ្យុសកម្ម ហើយសមភាពមានសុពលភាពយ៉ាងតឹងរ៉ឹងសម្រាប់ l = ¥។ ការដកខ្លួនចេញ នទៅ n¥ជាធម្មតាត្រូវបានអនុវត្តតាមរូបមន្ត Cauchy៖

n=n¥ + b/l ។(48)

ថេរ ខនិង n¥កំណត់ដោយការវាស់វែង នសម្រាប់ l ពីរផ្សេងគ្នាឧទាហរណ៍ l ចនិងអិល គបន្ទាត់នៃវិសាលគមអ៊ីដ្រូសែន។ ក្នុងករណីភាគច្រើនវាមិនត្រូវបានកំណត់ទេ។ R¥, ក R Dដោយការវាស់វែង ងសម្រាប់ពណ៌លឿង ឃបន្ទាត់សូដ្យូម។

នៅក្នុងការសិក្សារូបវិទ្យា និងគីមី ចំណាំងបែរជាក់លាក់ក៏ត្រូវបានគេប្រើផងដែរ៖

. (49)

ការឆ្លុះមានវិមាត្រនៃបរិមាណដែលទាក់ទងទៅនឹងផ្នែកជាក់លាក់នៃសារធាតុមួយ៖

ចំណាំងបែរជាក់លាក់ - (សង់ទីម៉ែត្រ 3 / ក្រាម);

ម៉ូលេគុល - (សង់ទីម៉ែត្រ 3 / mol) ។

ប្រហាក់ប្រហែល ម៉ូលេគុលមួយអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជារង្វង់នៃកាំដែលមានប្រសិទ្ធភាព rMជាមួយនឹងផ្ទៃ conductive ។ ក្នុងករណី​នេះ:

បន្ទាប់មកពីសមីការ (47, 50) យើងទទួលបាន៖

ដូច្នេះ ការឆ្លុះម៉ូលេគុលគឺស្មើនឹងបរិមាណរបស់វា។ N Aម៉ូលេគុលសារធាតុ។

សម្រាប់សារធាតុដែលមិនមានប៉ូល។ R"សម្រាប់សារធាតុប៉ូល។ រតិចជាងដោយតម្លៃនៃបន្ទាត់រាងប៉ូលទិស។

ដូចខាងក្រោមពីសមីការ (47) ការឆ្លុះម៉ូលេគុលត្រូវបានកំណត់ដោយប៉ូឡារីសប៉ុណ្ណោះ ដូច្នេះហើយមិនអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព និងស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុនោះទេ។ ដូច្នេះ ការឆ្លុះគឺជាលក្ខណៈថេរនៃរូបធាតុ។

ម៉ូលេគុល DIPOLE

លក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិកនៃម៉ូលេគុល

មូលបត្របំណុលអ៊ីដ្រូសែន

ចំណងអ៊ីដ្រូសែនគឺកម្រិតមធ្យមរវាងកម្លាំងម៉ូលេគុល និងគីមីនៃអន្តរកម្ម។ ចំណងពិសេសនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងអាតូមអ៊ីដ្រូសែន ដែលមានលក្ខណៈប្លែកពីអាតូមផ្សេងទៀតទាំងអស់។ ការផ្តល់អេឡិចត្រុងរបស់វាដើម្បីបង្កើតជាចំណង វានៅតែស្ថិតក្នុងទម្រង់ជាស្នូល (ប្រូតុង) ដោយគ្មានអេឡិចត្រុង ពោលគឺឧ។ នៅក្នុងទម្រង់នៃភាគល្អិតដែលមានអង្កត់ផ្ចិតតូចជាងអង្កត់ផ្ចិតនៃអាតូមដទៃទៀតរាប់ពាន់ដង។ លើសពីនេះទៀតដោយសារតែអវត្ដមាននៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងវា អ៊ីយ៉ុង H + មិនជួបប្រទះនឹងការច្រានចេញពីសែលអេឡិចត្រុងនៃអាតូមមួយផ្សេងទៀតនោះទេប៉ុន្តែត្រូវបានទាក់ទាញដោយវា។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យវាចូលទៅជិតអាតូមផ្សេងទៀត ធ្វើអន្តរកម្មជាមួយអេឡិចត្រុងរបស់ពួកគេ និងសូម្បីតែចូលទៅក្នុងសែលអេឡិចត្រុងរបស់ពួកគេ។ ដូច្នេះនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែនមិនត្រូវបានរក្សាទុកជាភាគល្អិតឯករាជ្យទេ ប៉ុន្តែត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងម៉ូលេគុលនៃសារធាតុផ្សេងទៀត។ នៅក្នុងទឹកវាភ្ជាប់ជាមួយម៉ូលេគុល H 2 O បង្កើតអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូញ៉ូម H 3 O + ជាមួយនឹងម៉ូលេគុលអាម៉ូញាក់ NH 4 + ។

ចំណងអ៊ីដ្រូសែនគឺដូចដែលវាមាន វ៉ាលីទីពីរនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន។

កម្លាំងសញ្ញាប័ណ្ណ 20-30 kJ / mol

ចំណងអ៊ីដ្រូសែនដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធទឹក និងទឹកកក។

ប្រវែងចំណង H-O គឺ covalent = 0.99 A° ប្រវែងនៃចំណងអ៊ីដ្រូសែនគឺ 1.76 A° ។

នៅពេលដែលទឹកកករលាយ ចំណងអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានបំផ្លាញ ហើយនៅពេលដែលកំដៅឡើង ការពង្រីកកើតឡើង។ ការបំផ្លិចបំផ្លាញនៃចំណងអ៊ីដ្រូសែននាំឱ្យមានការថយចុះនៃបរិមាណ ហើយជាលទ្ធផល ដង់ស៊ីតេនៃទឹកឆ្លងកាត់អតិបរមានៅ 4°C ។

នៅពេលដែលចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញនៃបន្ទុកអគ្គិសនីមិនស្របគ្នានៅក្នុងម៉ូលេគុលមួយ បង្គោលអគ្គិសនីកើតឡើង - វិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន។ ម៉ូលេគុលបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាប៉ូល។ ប្រព័ន្ធនៃការចោទប្រកាន់ពីរដូចគ្នាបេះបិទត្រូវបានគេហៅថា dipole ។

រង្វាស់នៃប៉ូលគឺជាតម្លៃនៃ dipole moment m ដែលជាផលនៃបន្ទុក q និងចម្ងាយ l

តាម​លំដាប់​នៃ​រ៉ិចទ័រ ឌីប៉ូល​នឹង​ស្មើ​នឹង​បន្ទុក​អេឡិចត្រុង​គុណ​នឹង​ចម្ងាយ (10 -10 el.st.ed.´ 10 -8 សង់ទីម៉ែត្រ) ដែល​ស្មើ 10-18 el.st.ed.cm និង​ស្មើ 1 ជំរាបសួរ។

ប្រសិនបើមានចំណងប៉ូលជាច្រើននៅក្នុងម៉ូលេគុល នោះពេលសរុបគឺស្មើនឹងផលបូកវ៉ិចទ័រនៃគ្រា dipole នៃចំណងបុគ្គល។

ការផ្លាស់ប្តូរផ្សេងៗដែលម៉ូលេគុលស្ថិតនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គីសនីខាងក្រៅនៅលើពួកវាត្រូវបានគេហៅថាប៉ូល មានការតំរង់ទិស អាតូមិច និងប៉ូលអេឡិកត្រូនិក។

ការតំរង់ទិស polarization តំណាងឱ្យការតំរង់ទិសនៃម៉ូលេគុលប៉ូលក្នុងលំហ ស្របតាមទិសដៅនៃវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព បន្ទាត់រាងប៉ូលទិសមានការថយចុះ។

ប៉ូលអាតូមិច សំដៅលើការផ្លាស់ទីលំនៅដែលទាក់ទងនៃអាតូមដែលបង្កើតជាម៉ូលេគុល។ វាកំណត់លក្ខណៈនៃការផ្លាស់ទីលំនៅនៃស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានទាក់ទងទៅនឹងបង្គោលអវិជ្ជមាន។

ជាមួយនឹងបន្ទាត់រាងប៉ូលអេឡិចត្រូនិច អេឡិចត្រុងត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅទាក់ទងទៅនឹងស្នូលនៃអាតូម។

ប៉ូលអាតូមិច និងអេឡិកត្រូនិកមិនអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពទេ។ ផលបូកនៃប៉ូលអេឡិកត្រូនិក អាតូមិក និងទិសប៉ូល ត្រូវបានគេហៅថា ប៉ូលប៉ូឡារីសៀ សរុប។

R \u003d R a + R e + R op \u003d R op + R d

R d \u003d R a + R e

ផលបូកនៃប៉ូលអាតូមិច និងអេឡិកត្រូនិក ត្រូវបានគេហៅថា ប៉ូឡាស័រខូចទ្រង់ទ្រាយ។

នៅពេលដែលម៉ូលេគុលមានអន្តរកម្មជាមួយវាលអេឡិចត្រូ ជាពិសេសជាមួយនឹងពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ (l = 4000-8000 A) ប៉ូលអាតូមិក និងទិសទិសមិនកើតឡើងទេ ដោយសារអាតូមមិនមានពេលវេលាដើម្បីផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនដូចគ្នានឹងការរំញ័រពន្លឺកើតឡើង។ អេឡិចត្រុងឆ្លើយតបទៅនឹងរំញ័រពន្លឺ។ ក្នុងករណីនេះ Polarization របស់ molar គឺស្មើទៅនឹង electropolarization ហើយត្រូវបានគេហៅថា molar refraction

Molar refraction មានលក្ខណៈសម្បត្តិបន្ថែម និងជាលក្ខណៈថេរនៃសារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

ការបន្ថែមនៃចំណាំងបែរត្រូវបានប្រើដើម្បីបំភ្លឺរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលសរីរាង្គ។

R m = å n Ri ដែល n ជាចំនួនអាតូម

រី - ការកើនឡើងនៃចំណាំងបែរ

CH 3 -CH 2 -COOH - អាស៊ីត propionic

R m \u003d 3Rc + 6Rn + Ro-hydrox + Ro-carbox =

3 × 2.418 + 6 × 1.10 + 1.325 + 2.211 = 17.59 cm3/g-at

បទពិសោធន៍ផ្តល់ឱ្យ 17.68 សង់ទីម៉ែត្រ 3 / g-at ។

សន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ ដូចដែលបានកត់សម្គាល់រួចមកហើយ អាស្រ័យលើភាពអាចបត់បែនបាននៃអាតូម ម៉ូលេគុល និងអ៊ីយ៉ុង។ ដូច្នេះ ការសិក្សាអំពីលក្ខណៈអគ្គិសនីនៃសារធាតុមួយ ផ្តល់ព័ត៌មានសំខាន់ៗអំពីការចែកចាយបន្ទុកនៅក្នុងម៉ូលេគុល និងធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើតបាននូវលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួននៃសារធាតុមួយ ដោយសារភាពមិនស៊ីមេទ្រីនៃចរន្តអគ្គិសនីរបស់វា។

ចូរយើងពិចារណាសំណួរមួយចំនួនទាក់ទងនឹងធម្មជាតិនៃការកើតឡើងនៃពេល dipole នៅក្នុងម៉ូលេគុលមួយ។

ភាពអាចបត់បែនបាន និងពេលវេលា dipole

ម៉ូលេគុលណាមួយគឺជាបណ្តុំនៃស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមាន។ ជាមួយនឹងបន្ទុកសរុបស្មើនឹង +e បន្ទុកនៃអេឡិចត្រុងទាំងអស់នឹងស្មើនឹង -e ។

ប្រសិនបើការចែកចាយនុយក្លេអ៊ែ និងអេឡិចត្រុងក្នុងលំហគឺដូចជាចំណុចកណ្តាលនៃ "ទំនាញ" នៃបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន មិនស្របគ្នាទេ នោះម៉ូលេគុលមានពេលវេលា dipole ថេរ៖

ដែល l ជាចំងាយរវាងចំនុចកណ្តាលនៃបន្ទុកអគ្គីសនី។

ម៉ូលេគុលបែបនេះគឺប៉ូល។ រង្វាស់នៃប៉ូលនៃម៉ូលេគុលគឺជាទំហំនៃឌីប៉ូល ដែលត្រូវបានបញ្ជាក់ជា debyes (D)៖

ឃ = 3.33564 10?30 C m

ពេល dipole គឺជាបរិមាណវ៉ិចទ័រ។ ទិស​នៃ​វ៉ិចទ័រ">" ត្រូវ​បាន​ជ្រើសរើស​ពី​បង្គោល​អវិជ្ជមាន​ទៅ​វិជ្ជមាន។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍គីមី ទិសដៅផ្ទុយត្រូវបានគេយកតាមប្រពៃណី ពោលគឺពី "+" ទៅ "?" ។

ប្រសិនបើនៅក្នុងម៉ូលេគុល diatomic នៃសារធាតុសាមញ្ញ ពោលគឺមានអាតូមដូចគ្នាបេះបិទ ហើយនៅក្នុងម៉ូលេគុល polyatomic នៃសារធាតុស្មុគ្រស្មាញដែលមានស៊ីមេទ្រីខ្ពស់ មជ្ឈមណ្ឌលនៃ "ទំនាញ" នៃបន្ទុកអគ្គីសនីផ្ទុយគ្នានឹងគ្នា (l \u003d 0) នោះម៉ូលេគុលបែបនេះមិនមានទេ។ ពេលថេរ (m = 0) និងមិនមានប៉ូល

ប្រសិនបើម៉ូលេគុលដែលមិនមានប៉ូលត្រូវបានដាក់ក្នុងវាលអគ្គីសនីថេរដែលបង្កើតជាឧទាហរណ៍ដោយ capacitor នោះប៉ូលឡាសនីយរបស់វាកើតឡើងដែលត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងការផ្លាស់ទីលំនៅពហុទិសនៃការចោទប្រកាន់ (ការខូចទ្រង់ទ្រាយរាងប៉ូល)។ នុយក្លេអ៊ែធ្ងន់នៃអាតូមនឹងផ្លាស់ប្តូរបន្តិចឆ្ពោះទៅរកប៉ូលអវិជ្ជមាន ហើយអេឡិចត្រុងនៃម៉ាស់មិនសំខាន់នឹងផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងងាយស្រួលឆ្ពោះទៅរកប៉ូលវិជ្ជមាន។ ជាលទ្ធផលចំណុចកណ្តាលនៃ "ទំនាញ" នៃបន្ទុកវិជ្ជមាននិងអវិជ្ជមាននឹងមិនស្របគ្នាទេហើយឌីប៉ូលដែលជំរុញ (ជំរុញ) នឹងលេចឡើងនៅក្នុងម៉ូលេគុលដែលជាពេលសមាមាត្រទៅនឹងកម្លាំងវាលអគ្គិសនី:

m ind = b D E, (11)

ដែល E គឺជាកម្លាំងនៃវាលអគ្គិសនីខាងក្នុងនៅក្នុងម៉ូលេគុល [el ។ សិល្បៈ។ ឯកតា / សង់ទីម៉ែត្រ 2; គ / សង់ទីម៉ែត្រ 2]

b D - មេគុណនៃសមាមាត្រដែលបង្ហាញពីអ្វីដែល dipole moment ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលដែលកម្លាំងវាលអគ្គិសនីស្មើនឹងការរួបរួម។ b D កាន់តែច្រើន ម៉ូលេគុលកាន់តែងាយស្រួល។ មេគុណ b D ដែលហៅថា deformation polarizability គឺស្មើនឹងផលបូកនៃអេឡិចត្រូនិច b D និងអាតូមប៉ូឡារីហ្សីប ​​b នៅ:

b D = b el + b នៅ (12)

កាន់តែឆ្ងាយ អេឡិចត្រុងខាងក្រៅ (ចល័តកាន់តែច្រើន) ត្រូវបានយកចេញពីស្នូលអាតូមិច ភាពប៉ូលអេឡិចត្រូនិចនៃម៉ូលេគុលកាន់តែខ្ពស់។ ចាប់តាំងពីការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់នុយក្លេអ៊ែរអាតូមមិនសំខាន់ (b នៅគឺ 5 - 10% នៃ b el) ហើយអាចត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់វានឹងមានប្រហែល b D = b el ។

ដូច្នេះនៅក្នុងវាលអគ្គីសនី ឌីប៉ូលមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងជាមួយនឹងការបំផុសគំនិត ឬដូចដែលវាត្រូវបានគេហៅថាជាពេលឌីប៉ូលដែលជំរុញ។

ប្រសិនបើម៉ូលេគុលប៉ូលណាមួយត្រូវបានដាក់ក្នុងវាលអគ្គិសនី ដំណើរការពីរនឹងកើតឡើង។ ទីមួយ ម៉ូលេគុលនឹងត្រូវបានតម្រង់ទិសតាមបណ្តោយវាល ហើយទីពីរ ចម្ងាយរវាងចំណុចកណ្តាលនៃ "ទំនាញបន្ទុកនឹងកើនឡើង បង្កើនពេលវេលា dipole នៃម៉ូលេគុល" ។

ដូច្នេះ ម៉ូលេគុលប៉ូលនៅក្នុងវាលអគ្គិសនី ដូចទៅនឹងវត្ថុដែលមិនមានប៉ូល ជួបប្រទះនឹងការខូចទ្រង់ទ្រាយប៉ូល័រ។ លើសពីនេះ នៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គីសនី ពួកគេតម្រង់ទិសខ្លួនឯងតាមខ្សែបន្ទាត់នៃកម្លាំង ដោយព្យាយាមចាប់យកទីតាំងដែលមានស្ថេរភាពដែលត្រូវនឹងអប្បបរមានៃថាមពលសក្តានុពល។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថា polarization ទិស មានឥទ្ធិពលស្មើនឹងការកើនឡើងនៃ polarizability នៃម៉ូលេគុលដោយបរិមាណ bor ដែលហៅថា orientational polarizability:

ដែល k ជាថេរ Boltzmann (1.380662(44) 10 −23 J/K);

T គឺជាសីតុណ្ហភាពដាច់ខាត K ។

ដូច្នេះ លទ្ធភាពប៉ូលសរុបនៃម៉ូលេគុល b គឺជាផលបូកនៃបរិមាណបី៖

b = b el + b នៅ + b op ឬ b = b D + b op (14)

ពីសមីការ (11) និង (12) វាដូចខាងក្រោមថាភាពអាចបត់បែនបានសរុប b នឹងមានវិមាត្រនៃបរិមាណ [cm3 ឬ A3] ។

ភាពអាចបត់បែនបាននៃម៉ូលេគុល

នៅក្នុងវាលអគ្គិសនី (អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច) ម៉ូលេគុលត្រូវបានប៉ូល ហើយស្ថានភាពនៃភាពតានតឹងកើតឡើង កំណត់ដោយតម្លៃនៃថេរ dielectric (e) នៃសារធាតុ ដែលត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងសមីការនៃច្បាប់ Coulomb ហើយអាចកំណត់ដោយពិសោធន៍។

ដោយការវាស់ស្ទង់ dielectric permittivity ដែលកំណត់លក្ខណៈនៃសារធាតុទាំងមូល វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់យោងទៅតាមទ្រឹស្តីនៃ polarization នៃ dielectrics ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ electro-optical នៃម៉ូលេគុលរបស់វាដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងរូបមន្ត Clausius-Mossotti:

ដែល N A គឺជាលេខរបស់ Avogadro;

M គឺជាទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃសារធាតុ;

C គឺជាដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុ g/ml ។

P M - បន្ទាត់រាងប៉ូល - តម្លៃដែលកំណត់លក្ខណៈរង្វាស់នៃគ្រាដែលបង្កឡើងក្នុងបរិមាណដែលកាន់កាប់ 1 ម៉ូលនៃសារធាតុមួយ។

Molar polarization, dipole moment និង polarizability សរុបនៃម៉ូលេគុលមួយត្រូវបានទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកដោយសមីការ Debye ដែលកើតចេញពីសមីការ (12) - (14):

ដោយប្រើសមីការ Debye មនុស្សម្នាក់អាចគណនាតម្លៃនៃ b និង m ពីតម្លៃដែលគេស្គាល់នៃ e, M និង c ។

បន្ទាត់រាងប៉ូលនៃម៉ូលេគុលនៃសារធាតុដែលមានតម្លៃធំទាក់ទងនៃ e និង P (ឧទាហរណ៍ H 2 O, HCN, HCl) អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពថយចុះនៅពេលដែលវាកើនឡើង។ ម៉ូលេគុលនៃសារធាតុបែបនេះ ដែលមិនមានចំណុចកណ្តាលនៃស៊ីមេទ្រីបន្ទុក គឺជាឌីប៉ូលអចិន្ត្រៃយ៍។ សម្រាប់ពួកគេ បន្ទាត់រាងប៉ូលនៅក្នុងសមីការ Debye ត្រូវបានបង្ហាញជាអនុគមន៍លីនេអ៊ែរនៃ 1/T៖

សារធាតុដែលមាន m \u003d 0 មានម៉ូលេគុលស៊ីមេទ្រី (ឧទាហរណ៍ O 2, CO 2, CS 2, ម៉ូលេគុលនៃអ៊ីដ្រូកាបូនច្រើន) ។ នៅក្នុងវាលអគ្គីសនី ម៉ូលេគុល dipole ដែលត្រូវបានបំផុសគំនិតកើតឡើងនៅក្នុងម៉ូលេគុលបែបនេះ។ បន្ទាត់រាងប៉ូលនៃម៉ូលេគុលនៃប្រភេទនេះមិនអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពទេ (រូបភាពទី 3) ។

ចំពោះករណីនៃម៉ូលេគុល dipole អចិន្ត្រៃយ៍ (បន្ទាត់ត្រង់ a; រូបភាពទី 3) ចម្រៀក ordinate OA = a កំណត់តម្លៃនៃ polarizability b និង tgv = b - តម្លៃនៃ dipole moment m

ការបំប្លែងប៉ូឡូញពេញលេញនៃម៉ូលេគុលអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញទាំងនៅក្នុងវាលអគ្គិសនីឋិតិវន្ត ឬនៅក្នុងវាលអេឡិចត្រូប្រេកង់ទាប ប៉ុន្តែមិននៅក្នុងវាលប្រេកង់ខ្ពស់ ដែលឌីប៉ូលមិនមានពេលវេលាដើម្បីតម្រង់ទិសខ្លួនឯងនោះទេ។ ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ ក្នុងវិស័យវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដប្រេកង់ទាប ប៉ូលអេឡិកត្រូនិក និងអាតូមិកកើតឡើង ហើយនៅក្នុងវាលប្រេកង់ខ្ពស់នៃពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ មានតែប៉ូលអេឡិកត្រូនិកប៉ុណ្ណោះដែលកើតឡើង (P el = 4/3pN A b el) ដោយសារតែ ជាមួយនឹងរំញ័រប្រេកង់ខ្ពស់ មានតែភាគល្អិតស្រាលៗប៉ុណ្ណោះ - អេឡិចត្រុង - មានពេលវេលាដើម្បីផ្លាស់ទី។ ចំពោះសារធាតុដែលមិនមានប៉ូល៖ P OP = 0 និង P = P D? R EL ។

អង្ករ។ ៣. ភាពអាស្រ័យនៃប៉ូលឡាស៊ែរ

ពីសីតុណ្ហភាពត្រឡប់មកវិញ

a - សម្រាប់ម៉ូលេគុលមួយ dipoles ថេរ;

ខ - សម្រាប់ម៉ូលេគុលមិនប៉ូល

Ionov ម្យ៉ាងវិញទៀត ភាពអាចបត់បែនបាន.

សកម្មភាពប៉ូលនៃ cation ។អាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអ៊ីយ៉ុងទំហំនៃបន្ទុកនិងកាំ។ ឥទ្ធិពលប៉ូឡារីសនឹងកាន់តែសំខាន់ កាំតូចជាង លេខបរិមាណសំខាន់នៃគន្លងអេឡិចត្រុងខាងក្រៅ និងបន្ទុកកាន់តែធំ។

ឧទាហរណ៍:ឥទ្ធិពលប៉ូលាដ៏រឹងមាំគឺជាលក្ខណៈនៃ cations នៃជួរទីមួយនៃតារាងតាមកាលកំណត់។

polarizability នៃ anions ។អាស្រ័យលើកត្តាដូចគ្នាទៅនឹងឥទ្ធិពលប៉ូឡារីសនៃ cation កាំ និងបន្ទុករបស់ anion កាន់តែធំ វាកាន់តែមានប៉ូល។

ឥទ្ធិពលប៉ូលនៃ cation គឺទាញពពកអេឡិចត្រុងចេញពី អ៊ីយ៉ុង។ ជាលទ្ធផល កម្រិតនៃកូវ៉ាលេនកើនឡើង អ៊ីយ៉ូដនៃចំណងថយចុះ ពោលគឺចំណងក្លាយជាប៉ូលកូវ៉ាលេន។

ប៉ូលនៃអ៊ីយ៉ុងគឺផ្ទុយពីឥទ្ធិពលរបស់វាទៅនឹងប៉ូលនៃចំណង covalent

Polarizability និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។

និយមន័យ ២

ភាពអាចបត់បែនបាន- សមត្ថភាពនៃសារធាតុមួយក្នុងការទទួលបានឌីប៉ូលអគ្គិសនីក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅ។ នេះគឺជាសមត្ថភាពក្នុងការធ្វើឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយពពកអេឡិចត្រុងនៃភាគល្អិតនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអេឡិចត្រូស្តាតនៃអ៊ីយ៉ុងមួយផ្សេងទៀត។ សកម្មភាពប៉ូលនៃអ៊ីយ៉ុងនឹងកំណត់អាំងតង់ស៊ីតេនៃវាលនេះ។

Polarizability កំណត់លក្ខណៈសមត្ថភាពនៃម៉ូលេគុលដើម្បីក្លាយជាប៉ូល ជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅ។ សមាសធាតុនេះក៏ត្រូវបានប៉ូលដោយសកម្មភាពនៃម៉ូលេគុលលើគ្នាទៅវិញទៅមក ឧទាហរណ៍ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មគីមី។

លទ្ធផលនៃបន្ទាត់រាងប៉ូលអាចជាការសម្រាកពេញលេញក្នុងការទំនាក់ទំនង។ ក្នុងករណីនេះការផ្លាស់ប្តូរនៃគូអេឡិចត្រុងដែលចងទៅអាតូមមួយកើតឡើង ហើយអ៊ីយ៉ុងទល់មុខត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ការបំបែកចំណង asymmetric ជាមួយនឹងការបង្កើតអ៊ីយ៉ុងបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា heterolytic:

រូបភាពទី 1 ។

Polarizability អាចបណ្តាលមកពី៖

ការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់អេឡិចត្រុងឬស្នូលអាតូមនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនី;

ការផ្លាស់ប្តូរធរណីមាត្រនៃម៉ូលេគុល;

ការបង្វិលម៉ូលេគុល;

ការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់អ៊ីយ៉ុងទៅទីតាំងគ្រីស្តាល់សេរីដែលនៅជិតខាង (Scanavi polarizability) ។ល។

ភាពអាចបត់បែនបាននៃអ៊ីយ៉ុងអាស្រ័យទៅលើរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអ៊ីយ៉ុង បន្ទុក និងទំហំរបស់វា។ នៅក្នុងក្រុមរងនីមួយៗនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ ភាពរាងប៉ូលនៃអ៊ីយ៉ុងធាតុកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃចំនួនអាតូមិករបស់វា។

ឥទ្ធិពលប៉ូលនៃអ៊ីយ៉ុងគឺសំខាន់ជាង៖

សែលអេឡិចត្រុងនៃអ៊ីយ៉ុងមានស្ថេរភាពជាងមុន;

គិតថ្លៃបន្ថែមទៀត;

កាំអ៊ីយ៉ុងតូចជាង។

ភាពអាចបត់បែនបានកើនឡើង៖

ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃទំហំនៃម៉ូលេគុលមួយ (អាតូម);

ជាមួយនឹងការកើនឡើងចំនួនអាតូមិក;

បង្កើនភាពងាយស្រួលនៃការរំភើបនៃអាតូម។

ឧទាហរណ៍: Octane គឺ polarizable ច្រើនជាង hexane ព្រោះវាមានអេឡិចត្រុងច្រើន។ ប៉ុន្តែ hexadiene ក៏នឹងមានភាពប៉ូលជាង hexane ផងដែរ ដែលដោយសារតែវត្តមានរបស់ mobile $\pi $ electrons នៅក្នុង hexadiene ។ ហើយ $\pi $-electrons មានភាពរសើបចំពោះការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងវាលអគ្គីសនីជាង $\sigma $-electrons។

Polarizability ប៉ះពាល់ដល់៖

អាស៊ីតនិងមូលដ្ឋាននៃម៉ូលេគុលក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័ន;

ភាពរឹងនៃអាស៊ីត Lewis និងមូលដ្ឋាន;

អត្រានៃការជំនួស nucleophilic ។

ការគណនាប៉ូឡូរីសនៃម៉ូលេគុល

Polarization បង្ហាញ​ខ្លួន​វា​នៅ​ក្នុង​ការ​លេច​ចេញ​នៃ​ការ​ជំរុញ​នៃ​ការ dipole moment $\mu_(ind)$; ភាគល្អិត (ជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់អេឡិចត្រុងនិងស្នូល) ។

ពេល dipole ជំរុញគឺសមាមាត្រទៅនឹងកម្លាំងនៃវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅ:

$\mu_(ind) = \alpha \cdot \varepsilon_0 \cdot E$,

ដែលជាកន្លែងដែល $\mu_ind$ គឺជាពេលវេលា dipole ជំរុញ, D;

$\alpha $ -- មេគុណសមាមាត្រ -- ភាពអាចបត់បែនបាននៃភាគល្អិត $\frac(Kl \cdot f (m^2))(B)$;

$E$ -- កម្លាំងវាលអគ្គិសនី $B$ ។

សម្រាប់អ៊ីយ៉ុង ភាពអាចបត់បែនបានគឺសមាមាត្រទៅនឹងគូបនៃកាំរបស់វា។

នៅក្នុងវាលអគ្គីសនី ម៉ូលេគុលប៉ូលដែលមានពេល dipole ថេរ មានពេល dipole បន្ថែម។ បន្ទាប់មកការអនុញ្ញាតដែលទាក់ទងសរុបត្រូវបានយកមកពិចារណា។ នេះត្រូវបានបង្ហាញ សមីការ Debye:

$N(\frac(\alpha + \mu^2)(3\varepsilon_0kT))=3(\varepsilon-1)(\varepsilon+2)$,

ដែល $N$ គឺជាចំនួនម៉ូលេគុលក្នុងមួយឯកតាបរិមាណនៃគំរូ។

$ \ alpha $ - ភាពអាចបត់បែនបាននៃម៉ូលេគុល;

$\varepsilon_0$ - អចិន្ត្រៃយ៍ dipole នៃម៉ូលេគុល;

$k$ - ថេររបស់ Boltzmann;

$T$ - សីតុណ្ហភាពដាច់ខាត។

ប្រសិនបើយើងកំណត់ការពឹងផ្អែកនៃផ្នែកខាងស្តាំនៃសមីការនេះនៅលើ $\frac(1)(T)$ នោះ

គេអាចកំណត់ $\frac(\mu^2)(3\varepsilon_0k)$ ហេតុដូច្នេះហើយ ពេលវេលា dipole ថេរនៃម៉ូលេគុល។ polarizability ត្រូវបានកំណត់ដោយផ្នែកកាត់ចេញនៅលើអ័ក្ស y នៅ $\frac(1)(T) = 0$ ។

នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ឌីប៉ូលបង្វិលយ៉ាងលឿន ដែលទំហំរបស់វាត្រូវបានចាត់ទុកជាមោឃៈ ហើយនៅសល់តែឌីប៉ូលដែលបង្កហេតុប៉ុណ្ណោះ។ វាមានទីតាំងនៅក្នុងទិសដៅនៃវាលដែលជំរុញវាហើយអាចត្រូវបានរក្សាទុកនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់បំផុត។

ឥទ្ធិពលនៃប៉ូឡូរីសលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុ។

Polarizability អាចពន្យល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួននៃសារធាតុ៖

ភាពរលាយ។

ឧទាហរណ៍:ក្លរួប្រាក់ $AgCl$ គឺរលាយក្នុងទឹកតិចជាងច្រើន ជាងក្លរួសូដ្យូម $NaCl$ ឬប៉ូតាស្យូមក្លរួ $KCl$ ។ កាំនៃអ៊ីយ៉ុងប្រាក់ $Ag^+$ គឺស្របជាមួយនឹងកាំនៃសូដ្យូម $Na^+$ និងប៉ូតាស្យូម $K^+$ ions ប៉ុន្តែប៉ូតាស្យូមនៃអ៊ីយ៉ុងប្រាក់គឺធំជាង (វាមាន 18$ អេឡិចត្រុងនៅ កម្រិតខាងក្រៅ) ជាងអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូម និងប៉ូតាស្យូម។ ដូច្នេះចម្ងាយអន្តរនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងក្លរួប្រាក់គឺតូចជាង ហើយថាមពលបំបែកចំណងគឺធំជាងនៅក្នុងម៉ូលេគុលនៃសូដ្យូម និងប៉ូតាស្យូមក្លរីត។

សីតុណ្ហភាពរលាយ។ប៉ូលទៅវិញទៅមកនៃអ៊ីយ៉ុងរួមចំណែកដល់ការបំផ្លាញគ្រីស្តាល់។ ក្នុងករណីនេះ សីតុណ្ហភាពរលាយថយចុះ ហើយកាន់តែច្រើន បន្ទះគ្រីស្តាល់កាន់តែខូចទ្រង់ទ្រាយ។

ឧទាហរណ៍:នៅក្នុងម៉ូលេគុលនៃ rubidium fluoride $RbF$ និង titanium $TiF$ radii នៃ cations គឺដូចគ្នា ប៉ុន្តែ titanium ion $Ti^+$ គឺមានភាពប៉ូលខ្លាំងជាង ហើយដូច្នេះវាមានឥទ្ធិពលប៉ូលកាន់តែខ្លាំងទៅលើ fluorine ion $F^ -$ ជាង rubidium ion $Rb^+$ ។ ចំណុចរលាយនៃ rubidium fluoride គឺ $798^\circ C$, និង mp ។ ទីតានីញ៉ូមហ្វ្លុយអូរី $327^\circ C$។

សីតុណ្ហភាពបំបែក។ដំណើរការប៉ូឡូញនឹងត្រូវបានសម្របសម្រួលដោយការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ ក្នុងករណីនេះ ទំហំនៃលំយោលអ៊ីយ៉ុងកើនឡើង ដែលជួនកាលនាំទៅដល់ការរៀបចំរចនាសម្ព័ន្ធរបស់សារធាតុឡើងវិញ។ ការផ្លាស់ប្តូរប៉ូលីម័រត្រូវបានអង្កេត។ នៅពេលដែលកំដៅ ការផ្លាស់ប្តូរពេញលេញនៃអេឡិចត្រុងពី anion ទៅ cation គឺអាចធ្វើទៅបានផងដែរ - ការបំបែកកម្ដៅនៃសារធាតុកើតឡើង។ ឥទ្ធិពលប៉ូឡារីសកាន់តែខ្លាំង សីតុណ្ហភាពនៃការបែកខ្ញែកកាន់តែទាប។

ឧទាហរណ៍:នៅក្នុងស៊េរីនៃសមាសធាតុនៃ cation $MCl - MI$ និង nion $NaГ - LiГ$ ដែលបានផ្តល់ឱ្យ សីតុណ្ហភាព decomposition នឹងថយចុះ។