CAPITOLUL 2 Noţiuni extra-analitice privind procesele de separare

ândul său parametrul procesului de distribuţie Kd.
Există mai multe tipuri de interacţii intermoleculare, fiecare putând avea un rol
preponderent în anumite situaţii. [17] Forţele electrostatice sunt cele mai răspândite,
manifestându-se între specii ionice sau între distribuţii de sarcini, neutre în ansamblu, aşa
cum pot fi modelate moleculele diverselor substanţe, în special cele organice. [18]
Energia de interacţie electrostatică între două molecule i şi j este rezultatul atât a
unor forţe de atracţie (primul termen), cât şi de repulsie (al doilea termen), redate
matematic prin relaţia:
a b
Eij = −
12 z
r r
E
0
E min
r*
28
r
(2.15)
, unde r reprezintă distanţa dintre centrele de masă a două molecule i şi j, iar a şi b - doi
parametri de interacţie. Aşa cum rezultă şi din graficul acestei dependenţe (Fig. 2.2),
termenul repulsiv scade cu creşterea distanţei r. Coeficientul z este în general mai mic
decât 6, astfel încât forţele de atracţie între două molecule sunt mult mai importante la
distanţe mari, astfel încât relaţia de mai sus admite o valoare minimă (Emin),
corespunzând unei interacţii maxime între cele două molecule funcţie de r.
Fig. 2.2. Dependenţa energiei de interacţie dintre două molecule
funcţie de distanţă, conform relaţiei (2.15).
Interacţiile dipol-dipol sunt cele mai importante în cadrul soluţiilor cu componenţi
organici. Aceste interacţii, numite şi forţe Keesom, au un maxim atunci când cei doi dipoli
sunt paraleli şi cu orientare inversă, astfel încât polul pozitiv al unuia să interacţioneze
electrostatic cu cel negativ al polului vecin. Această situaţie nu o întâlnim în permanenţă,
datorită mişcării termice a moleculelor. Această mişcare aleatoare aduce o contribuţie la
valoarea entropiei moleculare (ΔS), care la rândul său intervine în valoarea entalpiei
libere Gibbs:
ΔG = ΔH - TΔS (2.16)
Energia de interacţie dintre doi dipoli i şi j, dată de forţele Keesom, este dată de relaţia: