Атомууд яагаад таталцаж, түлхэлцдэг вэ?
Неон, аргон зэрэг инертийн хийн атом цэнэггүй, бие биетэйгээ химийн холбоо үүсгэдэггүй. Гэвч неон −246°C-т, аргон −186°C-т шингэн болдог. Атомуудын хооронд таталцах хүч байгаа учраас л шингэн үүсдэг.
Энэ сул таталцлыг Ван дер Ваальсын хүч гэдэг. Атомын электрон байнга хөдөлж байдаг тул зарим агшинд атомын нэг талд электрон илүү олон байна. Атомд түр зуурын эерэг, сөрөг тал үүсэж, хөрш атомыг татна. Хоёр атом хэт ойртвол электрон бүрхүүл нь давхцаж, хүчтэй түлхэлцэнэ.
| Атомын зай | Хүч | Муруй дээр |
|---|---|---|
| Тэнцвэрийн зайнаас ойр | Түлхэлт давамгайлна | Муруй огцом дээшилнэ |
| Тэнцвэрийн зай | Таталцал, түлхэлт тэнцүү | Хамгийн доод цэг |
| Тэнцвэрийн зайнаас хол | Таталцал давамгайлна, зай ихсэх тусам сулрана | Муруй тэг рүү ойртоно |
Потенциал энергийн муруйг хэрхэн унших вэ?
Симулятор муруйг Леннард-Жонсын томьёогоор зурдаг: V(r) = 4ε[(σ/r)¹² − (σ/r)⁶]. Энд r нь атомын хоорондын зай. Хаалтан доторх эхний гишүүн түлхэлтийг, хоёр дахь нь таталцлыг илэрхийлнэ.
- σ (сигма): потенциал энерги тэгтэй тэнцэх зай. Атом том байх тусам их.
- ε (эпсилон): муруйн хамгийн доод хэсгийн гүн буюу потенциал нүхний гүн. Нүх гүн байх тусам атомууд хүчтэй таталцана.
- Тэнцвэрийн зай: хоёр хүч тэнцэх зай, σ-аас 1.12 дахин их. Атом энэ зайг тойрон хэлбэлздэг.
Атомын таталцлыг Nalukh chem аппаас туршаарай
Атомын зайг өөрчлөөд муруй дээрх цэгийг ажигла. Энэ симулятор бүтэн эрхэд багтдаг. Татах нь үнэгүй, бүртгэлгүйгээр 2 бүлэг, 5 симулятор нээлттэй.
Симуляторыг хэрхэн ашиглах вэ?
- Баруун талын АТОМУУД жагсаалтаас хосоо сонгоно. Хос бүрийн эхний атом бэхэлсэн, хоёр дахь нь хөдөлгөөнт атом.
- Доод талбайд хуруугаа баруун, зүүн тийш чирж хоёр атомын хоорондын зайг өөрчилнө. Хуруугаа авахад хөдөлгөөнт атом хэлбэлзэж эхэлнэ.
- Дээд талын графикаас хөдөлгөөнт атомын өнгөтэй цэгийг ажиглана. Цэг муруйн дагуу хөдөлж, одоогийн зай ба энергийг заана. Хажуугийн + ба − товч энергийн тэнхлэгийг томруулж, жижигрүүлнэ.
- Хүч харуулах сонголтыг асаана. Улаан сум бэхэлсэн атомаас холдох чиглэлтэй бол түлхэлт, цэнхэр сум түүн рүү чиглэсэн бол таталцал.
- Тоглуулах товчоор хөдөлгөөнийг зогсоож, Хэвийн, Удаан товчоор хурдыг сонгоно.
- Тохируулах мөрийг сонговол Таталтын хүч гулсуур гарч, ε-ийг өөрөө өөрчилнө.
Симулятор дээр оролдож үзэх даалгавар
- Ne – Ne, Ar – Ar хосын муруйг харьцуул. Аргоны σ их, нүх нь гүн байна. Тиймээс аргон неоноос өндөр температурт шингэн болдог.
- Атомыг σ-аас ойр чирээд хуруугаа ав. Атом хүчтэй түлхэгдэж, талбайн баруун зах хүртэл холдоно.
- Атомыг тэнцвэрийн зайнаас бага зэрэг холдуулаад хуруугаа ав. Атом потенциал нүхэн дотор хэлбэлзэнэ. Удаан горимд цэгийн хөдөлгөөнийг хар.
- Тохируулах мөрийг сонгоод Таталтын хүч гулсуурыг баруун тийш чир. Нүх гүнзгийрнэ, харин σ өөрчлөгдөхгүй.
Түгээмэл андуурал
- Ван дер Ваальсын хүч бол химийн холбоо биш. Молекул доторх ковалент холбоо үүнээс хамаагүй хүчтэй. Тиймээс шингэн буцлахад молекул хоорондын таталцал л тасарч, молекул өөрөө задрахгүй.
- O – O хос нь O2 молекул биш. Хүчилтөрөгчийн хоёр атом бодитоор давхар холбоо үүсгэдэг. Энэ муруй ийм холбоог биш, зөвхөн сул таталцал, түлхэлтийг харуулна.
- Графикийн тэнхлэгт тоо байхгүй. Симулятор харьцааг л харуулдаг тул хосуудыг муруйн хэлбэрээр нь харьцуул.
