Номер 2, страница 37 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Глава 2. Основы молекулярно-кинетической теории. Параграф 2.4. Силы взаимодействия молекул - номер 2, страница 37.

Условие.

2. Назовите типы молекулярных сил. Какие основания положены в основу выделения различных типов молекулярных сил?

Решение.

Назовите типы молекулярных сил.

Молекулярные силы (межмолекулярные взаимодействия) — это силы притяжения и отталкивания между электрически нейтральными молекулами. Они значительно слабее внутримолекулярных химических связей. Основные типы молекулярных сил, объединяемые под общим названием силы Ван-дер-Ваальса, включают:

1. Ориентационные силы. Это взаимодействие между полярными молекулами, обладающими постоянным дипольным моментом. Притяжение возникает за счет ориентации молекул таким образом, чтобы разноименные полюса были обращены друг к другу.

2. Индукционные силы. Это взаимодействие между полярной и неполярной молекулами. Постоянный диполь полярной молекулы деформирует электронное облако неполярной, создавая в ней наведенный (индуцированный) диполь, что приводит к их взаимному притяжению.

3. Дисперсионные силы (лондоновские силы). Это универсальный тип взаимодействия, существующий между любыми атомами и молекулами. Он обусловлен мгновенными флуктуациями электронной плотности, которые создают кратковременные (мгновенные) диполи. Эти диполи, в свою очередь, индуцируют диполи в соседних молекулах, вызывая слабое притяжение.

Особым, более прочным видом межмолекулярного взаимодействия является водородная связь. Она возникает, когда атом водорода, связанный с сильно электроотрицательным атомом (F, O, N), притягивается к другому электроотрицательному атому соседней или той же молекулы.

Ответ: Основные типы молекулярных сил — это ориентационные, индукционные и дисперсионные. Отдельно выделяют водородную связь как более сильный вид межмолекулярного взаимодействия.

Какие основания положены в основу выделения различных типов молекулярных сил?

В основу классификации молекулярных сил положена их общая электростатическая природа и, в частности, характер диполей, участвующих во взаимодействии. Различие между типами сил определяется тем, являются ли диполи, создающие притяжение, постоянными или временными (наведенными/индуцированными).

Таким образом, основанием для выделения является тип взаимодействующих диполей:

• Взаимодействие между постоянными диполями — ориентационные силы.

• Взаимодействие между постоянным и наведенным диполем — индукционные силы.

• Взаимодействие между мгновенными наведенными диполями — дисперсионные силы.

Водородная связь выделяется в отдельный тип из-за ее уникальных характеристик: значительно большей энергии по сравнению с ван-дер-ваальсовыми силами, высокой направленности и специфического механизма образования, требующего наличия атома водорода, связанного с атомом F, O или N.

Ответ: Основанием для классификации молекулярных сил служит их электростатическая природа, а именно тип взаимодействующих диполей: постоянные, наведенные или их комбинация.