中圆不由大学刘 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 今子间作用能与位能画 数、配分品数 宋春敏
分子间作用能与位能函 数、配分函数 宋春敏
纯物质或混合物的热力学性质,除决定于分子的本性外,还 决定于分子间的相互作用或分子间力。一般说来,标准态的热力 学性质如C,、S、,由于已经假设标准态为理想气体状态, 因此,它们是分子的特性,与分子间力无关。而实际气体、液体 或固体的情况则要复杂得多。 尤其是下面几种性质,由于受分子的内部运动形态如转动、振动、 电子运动等的影响较小,主要决定于分子间力: ◆p-VT关系(重点、最基本的) ◆H,S,C,与理想气体H、S、C的偏差(偏离函数),以及它们 随温度压力的变化; ◆1 相变焓、熵△H,△Sn ◆混合过程热力学性质的变化△H、△S,以及过量性质(函数)GF、 HE、SE、E等
纯物质或混合物的热力学性质,除决定于分子的本性外,还 决定于分子间的相互作用或分子间力。一般说来,标准态的热力 学性质如Cp 0 、H0 、S 0 、.,由于已经假设标准态为理想气体状态, 因此,它们是分子的特性,与分子间力无关。而实际气体、液体 或固体的情况则要复杂得多。 尤其是下面几种性质,由于受分子的内部运动形态如转动、振动、 电子运动等的影响较小,主要决定于分子间力: p-V-T关系(重点、最基本的) H、S、Cp与理想气体H0 、S 0 、 Cp 0的偏差(偏离函数),以及它们 随温度压力的变化; 相变焓、熵ΔHp , ΔSp 混合过程热力学性质的变化ΔH、ΔS,以及过量性质(函数) GE 、 HE 、 S E 、 VE 等
◆任何纯物质和混合物的热力学性质,除非其处于理想气 体状态,均取决于纯物质和混合物体系内部的分子间作 用力。分子间作用力是导致非理想气体行为、溶液结构 变化及相转变的主要原因。 ◆p-VT关系是最基本的。 ◆只要知道完整的p-V-T关系(或状态方程EOS)和C,(与分 子间力无关),原则上,决定于分子间力的热力学性质(位 形性质)都可以计算出来。 研究分子间力,首先是为了得到p-VT关系。 ◆对于另一类重要性质一迁移性质,如黏度、导热系数、 扩散系数等,分子间力也是主要的影响因素。 位形性质指的是那些依赖于分子间力而与单个分 子的特性无关的性质
任何纯物质和混合物的热力学性质,除非其处于理想气 体状态,均取决于纯物质和混合物体系内部的分子间作 用力。分子间作用力是导致非理想气体行为、溶液结构 变化及相转变的主要原因。 p-V-T关系是最基本的。 只要知道完整的p-V-T关系(或状态方程EOS)和Cp ig(与分 子间力无关),原则上,决定于分子间力的热力学性质(位 形性质)都可以计算出来。 研究分子间力,首先是为了得到p-V-T关系。 对于另一类重要性质-迁移性质,如黏度、导热系数、 扩散系数等,分子间力也是主要的影响因素。 位形性质指的是那些依赖于分子间力而与单个分 子的特性无关的性质
。流体内部存在两种类型的分子间作用力一引力与斥力。 当分子互相远离时彼此吸引;而靠近到一定距离时,又 产生斥力而彼此排斥。显然,若无分子间吸引力,气体 就不会凝结为液体;同理若无分子间斥力,液体也不会 不宜压缩。 目前,人们对各种类型的分子间作用力描述已经获得了 定量和半定量的结果。 ◆只有对一些简单的理想的模型,才能得出定量的结果。 ◆ 对分子间作用力的本质尚未认识充分,但基于分子间作 用力的各种位能函数的近似模型,则构成了现代统计力 学计算和计算机分子模拟的重要基础。 分子间力的理论只不过为了解相行为特性提供了定性的、 至多是半定量的基础。对于理解和关联实验结果有帮助
流体内部存在两种类型的分子间作用力-引力与斥力。 当分子互相远离时彼此吸引;而靠近到一定距离时,又 产生斥力而彼此排斥。显然,若无分子间吸引力,气体 就不会凝结为液体;同理若无分子间斥力,液体也不会 不宜压缩。 目前,人们对各种类型的分子间作用力描述已经获得了 定量和半定量的结果。 只有对一些简单的理想的模型,才能得出定量的结果。 对分子间作用力的本质尚未认识充分,但基于分子间作 用力的各种位能函数的近似模型,则构成了现代统计力 学计算和计算机分子模拟的重要基础。 分子间力的理论只不过为了解相行为特性提供了定性的、 至多是半定量的基础。对于理解和关联实验结果有帮助
分子间力有许多类型,主要介绍以下几种: ◆1)静电力:带电粒子(离子)之间、永久偶极子、四极子 和高阶多极子之间的静电力(电解质溶液) ◆(2)诱导力:永久偶极子与诱导偶极子之间的诱导力。 ◆3)色散力(弥散力):非极性之间的吸引力和排斥力。 ◆(4)导致形成缔合和配位化合,即形成弱化学键的特殊 力(化学力):氢键,电子授体受体形成的络合物
分子间力有许多类型,主要介绍以下几种: (1) 静电力:带电粒子(离子)之间、永久偶极子、四极子 和高阶多极子之间的静电力(电解质溶液) (2) 诱导力:永久偶极子与诱导偶极子之间的诱导力。 (3) 色散力(弥散力):非极性之间的吸引力和排斥力。 (4) 导致形成缔合和配位化合,即形成弱化学键的特殊 力(化学力):氢键,电子授体-受体形成的络合物