课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列

1、课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列2物理化学9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列361 分子间作用力 1873-范德华van der Waals1910 获Noble物理奖分子与分子之间存在一种较弱的吸引力 9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列4(1) 静电力葛生Keesom 1912极性分子之间的偶极相互作用9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列5(2) 诱导力德拜Debye 1920-1921具有极化率 的分子在周围分子固有偶极矩电厂的作用下产

2、生诱导偶极矩，诱导偶极矩与周围分子固有偶极矩的相互作用9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列6对于同一类分子， 1=2=, 1=2=, 所以:9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列7(3) 色散力分子之间的瞬间偶极矩的相互作用1930-London9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列8(4) 分子间作用能分子间总作用能：9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列9范德华引力的分配9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列10量子力学变分法考虑A，B分子相互作用力变分函数：解出能量9

3、/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列11(5) 分子间势能函数(n=8-16)9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列12n=6, m=12Lennard-Jones 势能函数9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列13Lennard-Jones 势能函数曲线9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列149/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列15Van der Waals 半径9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列1662 气体中的分子间相互作用 对于理想气体

4、:9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列17(一) 实际气体和van der Waals 方程对于理想气体，则 Z=19/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列189/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列19维里Virial状态方程B, C, D称为 第二、第三、第四维里系数9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列20Vm= V / nVan der Waals 方程:9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列21(二) 临界点和超临界现象临界点临界压强临界体积9/22/2022课件-第

5、6章分子间相互作用-考研试题资料系列22(三) 对比态原理约化变量-实际状态变量与对应临界常数的比：9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列239/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列24在临界点, pr, Tr 和 Vr 都等于 1, 并且 9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列259/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列2663 液体中的分子间相互作用(一) 液体结构和径向分布函数 J(R)短程有序结构，但其成员在不断变化液体结构就是组成液体的分子在空间的排列或分布：长程无序，短程有序 9/22/20

6、22课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列27液体中分子的空间分布可以用径向分布函数J(R)，有时也用对相关函数g(R)来表征 ：为液体的平均粒子密度 函数的物理意义是J(R)dR代表在距指定分子的中心距离为R，厚度为 dR的壳层中找到另外相邻粒子的概率 9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列28典型的简单液体径向分布函数 9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列29(1)液体的结构特征主要取决于液体的密度即与分子间相互作用有关，而和温度关系相对较少 液体Ar在三个不同温度的径向分布函数 9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题

7、资料系列30(2)简单的流体的结构随密度变化而既平稳又连续地发生改变 液体Ar在四个不同密度的径向分布函数 9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列31(3)随着液体密度增加，液体的近程有序程度也会相应增加。(4) 如果定义液体中第一最近邻原子数相当于配位数Z，则Z的计算公式为:9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列32 J(R)的测定和计算径向分布函数J(R)从实验中可通过X射线衍射和中子衍射等方法测定 液体的衍射峰是弥散的，分布于整个衍射角。其衍射强度I和散射角的关系： 其中9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列33径向

8、分布函数J(R) 的理论计算 VN-N粒子体系势能 分子动力学方法 蒙特卡罗Monte Carlo方法9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列346-4 超分子结构化学及分子组装 超分子 (supramolecule) 化学是研究两种以上的化学物种通过分子间力相互作用缔结而成为具有特定结构和功能的分子聚集体的科学。 9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列35(1) 超分子: 是指几个组分 (一个受体及一个或多个底物) 根据分子识别原理，通过分子间缔合而形成的分立的低聚分子物种；(2) 超分子聚集体:它是由大量不确定数目的组元按其性质自发缔合而成的特殊状态的样品，例如薄膜、囊泡、胶束、微观相、固态结构等 超分子化学可以分为两类： 9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列36静电作用氢键常规氢键以及非常规氢键金属配位键- 堆叠作用诱导偶极子诱导偶极子的作用疏水效应 分子聚集在一起，依靠分子间的相互作用使体系的能量降低。9/22/2022课件-第6章分子间相互作用-考研试题资料系列37分子识别和超分子自组装 分子识别 (molecular recognition): 底物与给定受体选择性地键合，并可能具有专一性功能的过程 超分子自组装(supramolecular self-assembly