Дипольный момент системы зарядов

Под действием внешнего электрического поля в диэлектриках (к которым относятся и многие полимеры) нарушается статистически равновесное распределение заряженных частиц, появляется отличный от нуля результирующий электрический момент, возникает поляризация. Электрическим или дипольным моментом системы зарядов называют вектор 1 = 2 г1г (где qi — заряд г-й частицы 1г — плечо -го диполя). Вектор дипольного момента каждого элементарного диполя направлен от отрицательного заряда к положительному. [c.173]

Согласно представлениям классической физики, дипольный момент системы зарядов с/и <72, , ( п причем Д] = 0 равен [c.311]

Рассмотрим наиболее простой случай такого взаимодействия для двух атомов водорода, находящихся на столь больших расстояниях, что электроны остаются в атомных состояниях и не переходят на молекулярные орбиты. В каждом атоме центр тяжести отрицательного заряда совпадает с центром тяжести положительного (ядром). Таким образом, атомы не имеют дипольных моментов. Однако в каждый данный момент времени атомы обладают мгновенным дипольным моментом. Система будет обладать более низкой энергией, если эти моменты будут ориентированы в пространстве определенным образом. Так, если в одном атоме электрон находится слева от [c.487]

Дипольный момент системы из двух точечных зарядов - -е и —е, удаленных друг от друга на расстояние I, является вектором, направленным от отрицательного к положительному заряду и равным ц=е/. Для системы многих зарядов ц = О — радиус-вектор точечного заряда e . Дипольный момент часто выражают в дебаях (D) 1D = 3,336-10- Кл-м, [c.118]

Молекулы, обладающие несимметричным распределением электрических зарядов, будут полярными. Степень полярности молекулы характеризует величина дипольного момента. Система из двух электрических зарядов, равных по величине, но противоположных по знаку и расположенных на некотором расстоянии друг от друга, называется диполем. Произведение величины одного из зарядов е, образующих диполь, на расстояние между зарядами I (плечо диполя) есть дипольный момент [c.23]

ДИПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ — произведение заряда па расстояние ( х=ег) в диполе, т. е. в системе, состоя-щей из двух равных по величине и противоположных по знаку зарядов,4-е и —е, находящихся на нек-ром расстоянии г друг от друга. В данной статье рассматриваются только постоянные Д. м. полярных молекул, характеризующие электрич. асимметрию их строения. Д. м. — векторная величина в химич. литературе ее направление принято считать от плюса к минусу. Заряды в молекулах имеют порядок величины 10 1 электростатич. единиц (заряд электрона равен 4,8- 10 электростатич. единиц), а межатомные расстояния — 10 см, поэтому порядок величин Д. м., измеряемый в дебаях (О), составляет 10 10 = 10 1 электростатич. единиц. [c.566]

Электрическая полярность молекулы выражается ее дипольным моментом. Система, состоящая из положительного заряда +х и отрицательного заряда —х, удаленных на расстояние d, обладает дипольным моментом с величиной xd. Если х равно заряду электрона (4,80-10 эл. ст. ед.) и t =IA, то xd=4,80 D (дебаевских) единиц. Важно понять, что дипольный момент — величина векторная, так как он обладает определенным направлением наряду с величиной. Примем произвольное условие, что вектор направлен в сторону отрицательного конца диполя. [c.130]

Мы видели, что первый член ф<°) является суммой всех зарядов второй, — дипольным потенциалом, т. е. определяется дипольным моментом системы. Третий член разложения [c.48]

Предположим теперь, что два отрицательных заряда в квадруполе колеблются в противоположных направлениях с одинаковыми амплитудами. При этом результирующий дипольный момент системы будет все время оставаться равным нулю, но квадрупольный момент будет изменяться со временем. Найдем электрическое поле света, излучаемого в точке S, когда происходит такое движение. Обозначим расстояния от S до середин соответствующих диполей через ri и Гц, а расстояние от S до Р через г. Теперь, если г велико по сравнению с б, приближенно можно положить [c.465]

Электрический дипольный момент системы из двух точечных зарядов равных по величине и противоположных по знаку, определяется соотношением [c.5]

Линд предложил видоизмененную ионную теорию механизма химического действия разряда, известную под названием теории ионных групп, или комплексных ионов. Согласно этой теории , вокруг иона группируются молекулы, имеющие или постоянный дипольный момент или момент, индуцированный полем иона, т. е. система представляет собой комплексный ион, сохраняющийся как единое целое в электростатических полях. При столкновении с частицей, имеющей заряд противоположного знака, центральный ион нейтрализуется и выделяющаяся при этом энергия используется на химическую активацию окружающих его молекул. Например, разложение водяного пара может, по Линду, протекать по следующей схеме [c.252]

Расстояния между электрическими центрами тяжести противоположных зарядов и величина этих зарядов у разных молекул различны, в связи с чем различна и их полярность, которая характеризуется дипольным моментом молекулы. Диполем называется система из двух одинаковых по величине разноименных электрических зарядов д, расположенных на некотором расстоянии I друг от друга. За меру полярности принимается величина дипольного момента х, который представляет собой произведение заряда д на расстояние I, т. е. 1 = д1. У неполярных молекул дипольный момент равен нулю, так как при совпадении электрических центров тяжести расстояние I между зарядами равно нулю. У полярных молекул дипольный момент больше нуля. [c.50]

Длина диполя имеет значение порядка диаметра атома, т. е. 10" см, а заряд электрона 4,8 10- эл.-ст. ед., поэтому дипольный момент выражается величиной порядка 10 эл.-ст. ед.-см. Эту величину называют единицей Дебая и обозначают буквой О. В системе единиц СИ дипольный момент измеряется в кулон-метрах к-м) 1 В = =0,33-10-= к-м. [c.80]

В зависимости от положения элемента в периодической системе атом водорода в соединении с ним приобретает либо отрицательный, либо положительный заряд (табл. В.19). Величина и направление дипольного момента связи Н—X в значительной степени определяют физические и химические свойства гидридов. [c.461]

Если центры разноименных зарядов не совпадают, система может рассматриваться как диполь (см. 1.2) и может быть охарактеризована дипольным моментом. [c.79]

Проведенное рассмотрение показывает, что в более сложно организованной системе характер взаимодействия может существенно отличаться от простого кулоновского взаимодействия — в выражение для силы взаимодействия не входит заряд частиц, вместо него электрические свойства участников взаимодействия характеризуются дипольным моментом. Изменяется показатель степени в выражении для зависимости взаимодействия от расстояния. Однако природа взаимодействий остается прежней— это кулоновские взаимодействия между электрическими зарядами. [c.16]

Предположим, что молекула X взаимодействует с молекулой V, причем происходит перераспределение электронной плотности. Молекула X приобретает некоторый отрицательный заряд —8, а молекула V — равный по величине положительный заряд +8. Таким образом, межмолекулярное взаимодействие сопровождается возникновением дипольного момента Пусть л,, — дипольный момент свободной молекулы X Од. — нормальная координата г нормального колебания свободной молекулы X Q. — координата I нормального колебания в системе Х...У. Когда межмолекулярные силы много слабее внутримолекулярных, различием между и (3, можно пренебречь при условии, что частоты колебаний выше 9-10 Гц (300 см М, так как в этих случаях различия между и относительно малы. [c.75]

Принимаем е равным заряду электрона (1,6021 10 Кл) и тогда получаем приведенную длину диполя I, которая является условной величиной. В качестве единицы измерения дипольных моментов принят дебай (названный в честь голландского физика П. Дебая, разработавшего теорию полярных молекул). В системе СИ 10-= =0,33-10 Кл-м. Значения дипольных моментов для некоторых связей между разнородными атомами приведены в табл. 23. [c.83]

Электрическим или дипольным моментом системы зарядов называется век-торлая сумма, численно равная / = где —величина -го заряда диполя [c.231]

ДИПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ — произведение заряда на расстояние между центрами положительного и отрицательного зарядов диполя характеристика полярной молекулы или любой электроней-тральной системы, состоящей из поло- [c.89]

Квадрупольпый момент не зависит от выбора начала координат, если равны нулю как полный заряд, так и дипольный момент системы, как это и имеет место в случае неполярных молекул. Если дипольный момент системы не равен пулю, то всегда может быть выбрана точка начала координат, называемая центром диполя, при которой квадрупольпый момент системы обращается в нуль. Следовательно, для полярных молекул величина квадрупольного момента не может служить характеристикой молекулы. [c.30]

В себя суммарный заряд, дипольный момент (моменты), квадрупольный момент (моменты) и т. д. Первый член ряда соответствует кулоновскому взаимодействию (рассмотренному выше). Если речь идет об единичном точечном заряде, то все остальные члены ряда равны нулю. Если суммарный заряд системы отличен от нуля, любой член ряда, кроме первого, можно сделать пренебрежимо малым путем соответствуюш его выбора начала координат. Удобно выбрать начало координат таким образом, чтобы исчезли члены разложения, отвечающие дипольным моментам, так как при этом обеспечивается максимально быстрая сходимость ряда. Если это условие выполнено, то главную роль после кулоповского члена начинают играть те члены разложения, которые соответствуют различным квадрупольным моментам системы зарядов. При этом каждый квадрупольный момент умножается на вторую производную потенциала в выбранном начале координат. [c.157]

Самый факт увеличения интенсивности при образовании водородной связи качественно легко объясняется с точки зрения донорно-акцепторной теории водородной связи В самом деле, при образовании водородного мостика доля электронного облака 1 —со (г) от атома Н перемещается на атом А (см. уравнение (1)). Следовательно, независимо от того, происходит или нет при этом компенсация заряда на атоме Н за счет частичного перехода на него электронов атома В, дипольный момент системы RA—H BRi значительно увеличивается по сравнению с суммой дипольных моментов молекул RAH и BRi. В случае полной компенсации заряда на атоме Н дополнительный (сверх аддитивного) дипольный момент комплекса А—Н---В будет равен ц = е[1—со (г)]. Как показано в работе [240], величину (г) можно аппроксимировать в виде ш(г) = сйое- ( -V), где 6 > 0. Отсюда видно, что производная д х,1дг)г действительно может принять высокое значение, что и будет означать увеличение интенсивности колебаний А—1Т. [c.33]

Если распределение зарядов в системе не идеально сферическое, то даже при отсутствии дипольного момента оно обладает так называемым электрическим квадрупольным моментом. Квадрупольные моменты поддаются экспериментальному измерению, однако здесь незачем останавливаться на этом подробнее. Такие исследования обнаружили, что многие ядра сферичны, а большая часть несферичных ядер имеет продолговатую форму, подобную мячу для игры в регби, причем отношение большего диаметра к меньшему никогда не превышает 1,2. [c.407]

Система из двух электрических зарядов и е , равных по величине, но противоположных по знаку и расположенных на некотором расстоянии /г один от другого, я зыъггтсп диполем. Произведение величины зарядов е на расстояние между ними, называется дипольным моментом и обозначается обычно через 1 = ек. [c.77]

Для всех гетеронуклеарных молекул можно отметить характерную особенность электронная плотность в них распределена несимметрично относительно обоих ядер. При таком распределении электронной плотности химическую связь называют полярной или точнее полярной ковалентной связью, а молекулы полярными. Среди молекул гидридов у НР особенно заметно несимметричное распределение заряда (рис. 31). Не только несвязывающие молекулярные орбитали 1а , 2а и 1л,1 практически целиком сосредоточены вокруг ядра фтора, но и на связывающей молекулярной о-орбитали электронная плотность благодаря большому различию в эффективных зарядах ядер водорода (1) и фтора (5.20) смещена в сторону последнего. Вследствие этого электрические центры тяжести положительных зарядов ядер и отрицательных зарядов электронов не совпадают, и в молекуле возникает постоянный электрический диполь — система двух равных по величине и противоположных по знаку зарядов +<7 и —д, разде-. ленных расстоянием I, называемым длиной диполя (рис. 32). Взаимодействие молекулы с электрическим полем будет зависеть от величины вектора а — электрического дипольного момента молекулы [c.84]

Ориентационное взаимодействие (эффект Кьезома). Рассмотрим взаимодействие двух полярных молекул с одинаковыми дипольными моментами. При сближении они ориентируются так, чтобы энергия системы стала минимальной. На рис. 61, а показано расположение диполей в хвост . Пусть расстояние между центрами диполей з намного больше длины диполя I. Заряд полюса диполя обозначим через е. Энергию ориентационного взаимодействия можно представить как сумму кулоновского притяжения и отталкивания зарядов полюсов диполей [c.132]

Система, соетояпщя из двух одинаковых по величине, по различных по знаку зарядов, расположенных на определенном расстоянии друг от друга называется динолем. Молекула, которая в. электрическом отношении является таким диполем, называется полярной или дииольной молекулой. Характе-]М1сгикой диполя, а также и дииольной молекулы является дипольный момент X. Величииа дипольного момента [c.410]

При взаимодействии макроскопических тел в конденсированной среде аддитивное приближение оказывается менее удовлетворительным, чем при взаимодействии в вакууме. Флуктуация заряда в объеме одного из тел индуцирует дипольные моменты не только у молекул другого тела, но и у молекул находящейся в зазоре жидкости. В свою очередь,индуцированные диполи второго тела взаимодействуют не только с первичными диполями первого тела, но и с индуцированными диполями жидкой среды, находящейся между ними [186]. В результате возникает необходимость учета влияния среды на межчастичное взаимодействие в дисперсных системах, в частности, на распространение ловдоновского поля между элементами макроскопических тел и учет конечности величины притяжения частиц средой [187]. Наличие жидкой среды уменьшает силы взаимодействия между частицами, которые в этом случае даже при сравнительно больших R не всегда являются только дисперсионными[188]. Так, резонансная энергия должна вносить существенный вклад в суммарную энергию межчастичного взаимодействия в жидкой среде, особенно если она представлена аромати- [c.99]

Дипольный момент. Итак, полярную молекулу можно рассматривать как систему из двух равных по абсолютной величине, но противоположных по знаку зарядов, расположенных на определенном расстоянии друг от друга. Такие системы называются электрическими диполями. Хотя суммарный заряд диполя равен нулю, в окружающем его пространстве образуется электрическое поле, изображенное на рис. 4.30. Напряженность этого поля пропорциональна дипольному мюменту молекулы. [c.139]

В растворах может протекать разрушение структуры растворителя под действием растворенных частиц или связывание растворенных частиц электролитов с молекулами растворителя (воды) в сольваты (гидраты). О том, что такие процессы начинают заметно проявляться, можно судить по отклонению коэффициента активности от 1 при некоторых определенных концентрациях вблизи границ полной сольватации ГПС (или гидратации — ГПГ). В общем случае сольватационные процессы [135] делят на физические, присущие всем системам, и на химические, обусловленные свойствами данной конкретной системы. Степень протекания физических сольватацион-уых процессов зависит от свойств растворителя и таких свойств растворенных частиц, как их заряд, дипольный момент, масса, магнитный момент, а также от кинетических параметров — скорости и момента количества движения. [c.91]

Все рассмотренные выше соотношения относятся к дииоль-диполь-ному ириближению, которое не учитывает взаимодействие моментов более высокого порядка, чем дипольные. Диполь-дииольное приближение оправдано, вообще говоря, в том случае, если расстояние между двумя взаимодействующими системами зарядов много больше, чем линейные размеры системы (можно ожидать, что для жидкостей и кристаллов оно будет слишком грубым). Согласно формулам (Х.18)и (Х.20) дипольного приближения энергии взаимодействия и за- [c.278]

Таким образом, поглощение или испускание ИК-излучения колеблющейся молекулой, имеющей дипольный момент, можно легко пояснить в простой описательной форме, как это сделано в предыдущем параграфе. Гораздо сложнее описать подобным способом электронные переходы. В классическом смысле электронное возбуждение не соответствует увеличению энергии в осциллирующей системе во всяком случае, и высоко-, и низколежащее электронное состояние может не иметь постоянного дипольного момента (т. е. во всех состояниях электронное облако симметрично расположено вокруг ядер, так что нет разделения зарядов). Однако и в этой ситуации основные принципы взаимодействия с излучением еще применимы, и нам лишь нужно знать, происходит ли дипольное взаимодействие во время перехода между двумя состояниями. Существует единственный строгий метод решения этой проблемы уравнение Шрёдингера, упомянутое в начале раздела, может быть использовано для вычисления скорости перехода системы из одного стационарного состояния в другое под влиянием возмущающей силы. Если скорость возмущения системы, вызванного взаимодействием диполя с электрическим вектором излучения, не равна нулю, то существует дипольный момент перехода. Скорость перехода между состояниями, умноженная на число частиц в низшем состоянии, составляет, естественно, предельную скорость поглощения фотонов, так что в принципе решение уравнения Шрёдингера должно приводить к расчету интенсивности перехода. Однако точные решения этого урав- [c.31]

Наиболее просты закономерноаги рассеяния света при выполнении следующих условий 1) рассеивающие частицы малы, и их форма близка к изометричной, поэтому наибольший размер частицы значительно меньше дпины волны падающего света г<(А/10), так что колебание зарядов в частице происходит в одной фазе, и наведенный дипольный момент ц пропорционален объему частицы И 2) частицы не поглощают света (не окрашены) 3) частицы не обладают электрической проводимостью 4) частицы оптически изотропны, вследствие чего вектор поляризации параллелен вектору электрической напряженности первичной волны 5) концентрация частиц мала — расстояние между частицами велико по сравнению с длиной волны падающего света 6) объем дисперсной системы, через который проходит рассеянный свет, мал, и можно не учитывать вторичное рассеяние света. [c.193]

Протекающие в хроматографической системе взаимодействия можно подразделить на специфические (близкодействующие) и неспецифические (дальнодей-ствующие). К неспецифическим, чисто физическим, взаимодействиям способны все растворенные вещества. Эти взаимодействия можно подразделить на дисперсионные и ориентационно-индукционные. Дисперсионные силы имеют в своей основе согласованное движение электронов во взаимодействующих молекулах. Мгновенное распределение заряда, отвечающее мгновенному дипольному моменту одной молекулы, индуцирует дипольный момент у другой молекулы. Взаимодействие этих моментов определяет дисперсионную энергию. Дисперсионные силы действуют между любыми атомами и молекулами. Они особенно сильны у молекул с сопряженными я-электронными системами, например у ароматических углеводородов, вследствие большой подвижности я-электронов. Ориентационные силы возникают между полярными молекулами, имеющими постоянные дипольные моменты. В этом случае происходит притяжение положительно заряженного конца диполя одной молекулы к отрицательно заряженному концу другой молекулы. Индукционные силы возникают в случае поляризации молекулы, имеющей систему легко смещаемых электронов постоянным диполем другой молекулы. [c.594]