Алканы дипольные моменты

Рис. УП.5.5. Зависимость величин рассчитанных эффективных дипольных моментов индивидуальных молекул н-алканов от температуры 1 - пентан, 2 - гексан, 5 -гептан, 4 - октан, 5 - нонан, 6 -декан, 7 - ундекан, 8 - додекан

Рис. УИ.5.12. Зависимость величины эффективных дипольных моментов молекул н-алканов от длины углеводородной цепи 1 -р О Р

Изолированные молекулы алканов обладают небольшим электрическим дипольным моментом. В жидкой фазе группы СН3 и СН2 образуют, как правило, межмолекулярные водородные связи С-Н...С1. Возникновение водородных связей сопровождается перераспределением электронной плотности взаимодействующих молекул и, следовательно, изменением их электрических дипольных моментов (поляризацией). [c.163]

Полярность карбонильной группы обусловливает многие из свойств альдегидов и кетонов. Температуры кипения для низших членов этих рядов на 50—80° выше, чем для углеводородов того же молекулярного веса это можно видеть из данных табл. 14-3 (физические свойства альдегидов и кетонов) и табл. 3-3 (физические свойства к-алканов). Дипольные моменты большинства альдегидов и кетонов близки к 2,7 D, что соответствует 40—50% ионного характера связи в карбониле. Для альдегидов и кетонов с низким молекулярным весом характерна большая растворимость в воде. [c.390]

Наиболее резко перестройка структуры жидкости происходит по мере приближения к температурам плавления и ипения. Изменение дипольных моментов молекул жидких алканов с изменением температуры представляет собой результат такой перестройки. [c.159]

Наличие небольшого дипольного момента существенно не влияет на температуры кипения простых эфиров, которые близки к температурам кипения алканов с таким же молекулярным весом и значительно ниже температур кипения изомерных спиртов (табл. 17.1). Сравните, например, температуры кипения н-гептана (98 °С), метил-н-пентилового эфира (100 °С) и н-гексилового спирта (157 °С). Молекулы спирта ассоциированы за счет образования водородных связей, которых нет в простых эфирах, поскольку в них водород связан только с углеродом (р азд. 15.5). [c.534]

Дипольные моменты алканов как нормальных, так и разветвленных обычно очень малы. Таким образом, практически они почти неполярны. Молекулы 1-алкенов, их цис-изомеров, 1-алкинов, алкилциклоалканов и алкилбензолов характеризуются небольшим дипольным моментом и таковых углеводородов относят к слабополярным соединениям. Ассиметрией и, как следсп вие дипольным моментом, обладают обычно молекулы, состоящие из двух и более атомов различных элементов или функциональных групп. По этой причине углеводороды, содержащие гетероатомы (кислород, азот, сера и др.), практически всегда полярны. [c.24]

Как уже отмечалось, постоянная составляющая дипольного момента в молекулах алканов существует благодаря неполной взаимной компенсации дипольных моментов отдельных С-С- и С-Н-связей. [c.152]

Рис. УИ.5.13. Зависимость величин эффективных дипольных моментов жидких н-алканов от температуры 1 - пентан, 2 - гексан, 3 - гептан, 4 - октан, 5 -нонан, 6 - декан, 7 - ундекан, в - додекан, 9 - тридекан, Ю -тетрадекан

Тот факт, что эффективный дипольный момент молекул в газовой фазе определяется относительным содержанием конформеров разной полярности, следует из самой формулы (УП.5.7). Проведенный нами расчет позволил получить количественную информацию о содержании полярных и неполярных конформеров в смеси молекул н-алканов. [c.156]

Данные расчета равновесных концентраций конформеров наряду с данными об экспериментальных и рассчитанных дипольных моментах позволяют рассмотреть возможную структуру жидких алканов. [c.159]

Если справедливо наше предположение о том, что начиная с = 13 рассчитанный дипольный момент молекулы в газовой фазе не меняется с удлинением углеводородной цепи, а экспериментальный дипольный момент в жидкой фазе проявляет тенденцию к уменьшению, то при дальнейшем увеличении значение -фактора будет стремиться к единице. Это означает, что дипольные моменты молекул высших н-алканов в жидкой фазе будут ориентированы хаотично, что согласуется с моделью статистических клубков, рассмотренной в /126, 127 для алканов с 12. [c.162]

Полосы, вызываемые колебаниями углерод-углеродной связи, могут появиться приблизительно при 1500 и 1600 для ароматических связей, при 1650 см- для двойных связей (сдвигаются к 1600 при сопряжении) и при 2100 см для тройных связей. Однако эти полосы часто ненадежны. (Они могут исчезать совсем для совершенно симметричных замещенных алканов и алкенов, потому что колебания не вызывают изменения дипольного момента, который имеет значение для поглощения в инфракрасной области.) Чаще используются полосы, возникающие в результате различных колебаний углерод-водородных связей. [c.435]

Сопоставление с данными табл. 2.1.2 показывает, что по сравнению с алканами алкины-1 имеют более высокие температуры кипения. Это связано с повышенным межмолекулярным взаимодействием в ряду алкинов, поскольку они обладают некоторым дипольным моментом, от 0,75 до 0,9 О. [c.250]

Значения эффективных электрических дипольных моментов Рщ В) исследованных алканов при разных температурах (К) [c.140]

Вследствие небольших различий в электроотрицательностях атомов С и Н связи в алканах малополярны, а молекулы этих углеводородов, в целом, имеют нулевые значения дипольных моментов. Электростатические силы притяжения между их молекулами отсутствуют, а силы Ван-дер-Ваальса сравнительно невелики. Тем не менее в средних и высших алканах эти силы заметны, причем силы притяжения можно считать пропорциональными поверхности контакта между молекулами. [c.7]

Экспериментальные определения теплот адсорбции ряда других молекул с большими периферическими дипольными моментами при малых заполнениях поверхности графитированной термической сажи дали величины, близкие к теплотам адсорбции алканов, соответствующих по геометрии и общей поляризуемости молекул [143—145]. Вместе с тем экспериментальные значения теплот адсорбции этих же пар веществ на специфических адсорбентах (гидроксилированная поверхность кремнезема, катионированные цеолиты) значительно различаются теплоты адсорбции молекул, обладающих электрическими моментами, значительно выше теплот адсорбции соответствующих неполярных молекул [135, 143—145]. [c.247]

Перед измерениями химически чистые вещества подвергались перегонке, осушались хлористым кальцием и снова перегонялись. Степень чистоты объектов исследования контролировалась хроматографически. Результат анализа показал, что содержание исследуемых изомеров в обравгхах не ниже 99%, концентрация полярных примесей незначительна. Из всех полярных 1фимесей особого внимания заслуживают следы воды, так как вода обладает сравнительно малым молекулярным объемом и большим электрическим дипольным моментом молекул. Это приводит к тому, что небольшие примеси воды могут заметно влиять на величину " образцов. Анализ на присутствие следов воды в исследованных жидких алканах проводился по методу Фишера, Концентрации воды оказались ниже концентраций, соответствующих насыщенным растворам. Учитывая это, можно полагать, что вода находится в растворенном состоянии, а не в виде эмульсии /6/. Следовательно, [c.126]

Дипольный момент алканов равен нулю, что свидетельствует о неполярном характере связей С-Н и С-С Межмолекулярные взаимодействия алканов включают главным [c.218]

В начале шестидесятых годов О. Р. Лайд, определяя дапольный момент с помощью эффекта Штарка, нашел, что его величина для изобутана равна 0,132 В /88/, а для н-пропана - 0,0830/89/. Следует отметить, что определение электрического дипольного момента по Штарк-эффекту дает возможность измерять значения дипольного момента порядка 0,1-0,21) с высокой точностью (до 0,2%). Важно, что дпя метода Штарка несущественно даже значительное загрязнение газов, так как дпя измерения выбираются лишь те линии поглощения, которые принадлежат исследуемой молекуле /90/. Стало ясно, что молекулы алканов обладают постоянным электрическим дЬпольным мо-мштом. Постоянный дипольный момент молекул алканов существует благодаря неполной взаимной компенсации дипольных моментов отдельных С-С-и С-Н-связей /87/. [c.142]

Исследования высокомолекулярных компонентов нефти, обобщенные в работе [50], позволили установить, что в смолах содержатся фракции, различающиеся полярностью. Дипольный момент этих фракций лежит в пределах от 3,0 до 4,40. Преобладание одних компонентов обусловливает либо адсорбцию на образующихся кристаллах, либо совместную кристаллизацию с твердыми углеводородами. Смолы, нерастворимые в феноле, при совместной кристаллизации с н-алканами (рис. 1.10, а) изменяют структуру кристаллов последних [53]. Это объясняется ориентацией их молекул углеводородными радикалами на поверхность частиц твердой фазы, а полярные группы смол при такой ориентации направлены в среду. В результате получаются крупные кристаллы неправильной формы. Поскольку полярность таких смол недостаточно велика, они не могут вызывать агломерацию кристаллов. В то же время с увеличением концентрации указанных смол в растворе блокируются растущие центры кристаллов, что затрудняет диффузию к ним молекул твердых углеводородов и ведет к уменьшению размеров кристаллов. [c.29]

Вычисляя величину дипольного момента алканов и выясняя его природу, следует иметь в виду, что как нормальные, так и разветвленные алканы являются системами с несколькими степенями свободы внутреннего вращения /97-102/. Алканы представляют собой смесь поворотных изомеров, находящихся в динамическом равнове- [c.145]

Прн подборе стационарной фазы для хроматографического анализа решающее значение имеют ее полярность и селективность. Эти ПОНЯТИЯ еще четко не определены и трактуются различно. При подборе стационарных фаз приходится руководствоваться качественными соображениями, основанными на представлениях о характере сил взаимодействия. В последнее время при выборе стационарных фаз чаще начинает использоваться термодинамический подход. Поляр но сть стационарной фазы можно оценить ее снособ но-стью к различным вендам межмолекулярных взаимодействий лове-лич,1[не дифференциальной мольной свободной энергии растворения АС. Полярность фазы необходимо оценивать по ряду веществ,специфичных для различных типов взаимодействий. В настоящее время для оценки дисперсионного взаимодействия широко используется метиленовое звено н-алканов. Значение АО для бензола характеризует способность к образованию я-комплексов, бутанол-1—к образованию водородной связи с электронно-донорными связями стационарной фазы. Пентанон-2 — слабый донор электронов и может применяться для характеристики донорно-акцепторных комплексов. Нитропропаи-1 имеет относительно большой дипольный момент /) = 3,6 Кл-м и может выявить способиость фаз к ориентационному взаимодействию. Одновременно он может с рядом фаз давать и донорно-акцепторные комплексы. [c.303]

Условия, при которых дипольный момент у молекул предельных углеводородов должен отсутствовать, исключительно жесткие, В общем случае необходимо, чтобы 1) все валентные углы были тетраэдрическими 2) ни одна из С-С ч вязей не обладала дипольным моментом З) дипольные моменты всех С-Н-свяйей независимо он их положения в молекуле были одинаковы. В действительности ни одно из этих условий не выполняется. Известно, что валентные углы в алканах могут отклоняться от тетраэдрических на +3° /91/. Еще более существенна неэквивалентность С-Н, а также С-С-связей в молекулах алканов. Это говорит о том, что молекулы алканов должны иметь постоянный дипольный момшт. Однако экспериментальное определение методом Штарка дипольных моментов высших алканов до сегодняшнего дня не представляется возможным ввиду сложности расшифровки спектров. [c.142]

Е . Татевский с сотр., исходя из экспериментально определенных величин дипольных моментов н-1фопаиа и изобутана, разработала метод расчета дипольных моментов молекул нормальных и разветвленных алканов /92-95/. В методе предполагается, что дипольный момент молекулы алкана можно представить как векторную сумму моментов отдельных связей [c.142]

Пизшие алкины С2-С4 - газы, Сз-Сб - жидкости, высшие - твёрдые вещества. Температура кипения алкинов несколько выше, чем у соотгветст-вующих алкенов. Это связано с повышенным межмолекулярным взаимодействием в ряду алканов, поскольку они обладают некоторым дипольным моментом. По этой же причине растворимость низших алкинов в воде несколько выше, чем алкенов и алканов, однако она всё же очень мала. [c.60]

Вычисляя величину дипольного момента алканов и выясняя его природу, следует иметь в виду, что как нормальные, так и развет-влшные алканы являются системами с несколькими степенями свободы внутреннего вращения /97- [c.145]

Температурные зависимости эффективных дипольных моментов Ррасч восьми н-алканов, рассчитанных по описанному выше методу, приведены на рис, УИ.5.5. [c.152]

Если исходить из предположения, что дипольные моменты н-алканов связаны с концевыми С-С-связями, то в нечетных алканах диполи, направленные вдоль этих связей, дают ненулевой суммарный дипольный момшт [c.154]

Таким образом, величина эффективного дипольного момента в газовой фазе определяется конформационным составом равновесной смеси молекул алканов, С увеличением длины углеводородной цепи уменьшается доля полярных конформеров четных алканов, что приводит к уменьшению Ррасч С другой стороны, возрастание доли более полярных молекул нечетных алканов с Р[ = 0,1362) приводит к росту дипольного момента с увеличением. При дипольные момен-ты Рросц перестают зависеть от п. и становятся равными 0,092). [c.156]

Дня эффективных дипольных моментов жидких алканов наблюдается тенденция к увеличению величины дксп ростом температуры. Исключение составляют пентан и гептан. Дипольный момент гептана постоянен в изученном температурном интервале, а дипольный момент пентана уменьшается. [c.158]

Зависимости Р (Т) тя н-алканов от СдН до С24Нзд представляют собой плавные кривые и имеют одинаковым вид. При увеличении температуры от точки плавления вещества на 30-50 К наблюдается рост дипольного момента, после чего кривая плавно выходит на плато, и дипольный момент не зменяется при дальнейшем увеличении температуры до 333 К, [c.158]

Таким образом, согласно нашим результатам, в жидких алканах с 12 существуют локальные области, содержащие параллельно ориентированные молекулы или фрагменты молекул. В алканах с /гр =5 и 6 это приводит к антипараллельной ориентации дипольных моментов и, следовательно, уменьшению дипольного момента в жидкости по сравнению с газовой фазой.В алканах же с9 преобладает тенденция к параллельной ориентации диполей, следовательно, дипольный момент, приходящийся на одну молекулу в жидкости, оказывается бо 7ьше диполь-ного момента одной молекулы в газе. [c.162]

Средняя арифметическая ошибка эксперимента для нитрилов (см. табл. 14) составляет 0,05, средняя арифметическая охшбка расчета 0,20 ккал/моль. Цианогруппа обладает значительным дипольным моментом (4,0 >), благодаря чему энтальпия испарения н-алкилнитрилов на 3,6-4,0 ккал/моль выше, чем энтальпия испарения н-алканов с тем же числом атомов углерода. Эта величина близка к разнице вкладов групп (С) -СНз -СЫ и (С) -СНг - (С) + СНз - (С), равной 3,83 ккал/моль. [c.202]

Абсолютные значения пяти эффективных дипольных моментов можно определить из экспериментальных данных по пяти алканам пропану, изобутану, пропилгептану, 2,2-диметилпентану и 2,2,4,4-диметш1-3-теробутилпентану. Как уже отмечалось, надежные экспериментальные данные есть только для первых двух соединений. [c.143]