Связь парамагнитные свойства

Долгоживущие свободные радикалы относятся к числу наиболее активных частиц. Это объясняется тем, что из-за неспаренного электрона, сопряженного с подвижной сг- или я-связью, они имеют собственное магнитное поле (обладают парамагнитными свойствами). Поэтому свободные радикалы, энергично хемосорбируясь на металле, изменяют работу выхода электрона. Они играют существенную роль в проявлении смазочными маслами моющих, противоизносных, противокоррозионных и защитных свойств. [c.204]

Углерод. Два новых электрона в молекуле углерода, С2,. окончательно заполняют связывающие молекулярные орбитали и л . Таким образом, в молекуле С2 эффективное число связывающих электронов равно четырем, и, согласно терминологии Льюиса, в ней образуются две ковалентные связи. В основном электронном состоянии эта молекула не должна содержать неспаренных спинов. В согласии с предсказаниями, энергия связи 2 приблизительно вдвое больше, чем для В2 (603 кДж моль против 274 кДж-моль ), а длина связи меньше (1,24 А против 1,59 А). У молекулы С2 не обнаруживается парамагнитных свойств. [c.526]

Наличие шести связывающих электронов обусловливает существование в молекуле N2 тройной связи. Отсутствие неспаренных электронов не дает оснований ожидать парамагнитных свойств у этой молекулы. [c.526]

Азот имеет наибольшую энергию связи и наименьшую длину связи среди всех двухатомных молекул элементов второго периода, соответственно 942 кДж моль и 1,10 A. Возрастание энергии связи с повышением теоретического порядка связи (простая, двойная, тройная связь), показанное на рис. 12-10, происходит с поразительным постоянством. Как и предсказывает теория, молекула обладает парамагнитными свойствами. [c.528]

Опишите электронное строение молекулы О2 на основе теории молекулярных орбиталей. Позволяет ли теория молекулярных орбиталей предсказать парамагнитные свойства молекулы О2 и согласуется ли это предсказание с возможными предсказаниями, основанными на рассмотрении льюисовых (валентных) структур О2 Для какой молекулы следует ожидать большей энергии связи, О2 или N07 [c.546]

Чему равен порядок связи в ионе Обладает ли этот ион парамагнитными свойствами [c.547]

Опишите электронное строение двухатомной молекулы N0 на основе теории молекулярных орбиталей. Следует ли из энергетической диаграммы молекулярных орбиталей этой молекулы наличие у нее парамагнитных свойств Согласуется ли ваш ответ на этот вопрос с возможными предсказаниями, основанными на рассмотрении льюисовой (валентной) структуры молекулы N0 Как соотносится энергия связи в молекуле N0 с энергией связи в ионе N0 (больше, меньше, равна) [c.547]

Запишите молекулярно-орбитальную электронную конфигурацию для основных состояний КГ, КР и КР . Какая из этих двухатомных частиц обладает парамагнитными свойствами Сколько в каждой из них неспаренных электронов Предскажите порядки связей в этих двухатомных частицах и на этом основании относительные длины связей в них. [c.547]

Постройте энергетическую диаграмму молекулы В2, используя метод молекулярных орбиталей. Какова кратность связи в молекуле Чем объяснить парамагнитные свойства бора Сохраняются ли молекулы Вг при конденсации паров бора [c.145]

Спины электронов, находящихся на одной атомной или молекулярной орбитали, суммируются и взаимно компенсируются. Поэтому валентно-насыщенные частицы не обладают магнитным моментом, обусловленным спином электронов. Тем не менее они взаимодействуют с магнитным полем, хотя и существенно слабее, чем парамагнитные частицы. Это взаимодействие обусловлено действием внешнего магнитного поля на электронные оболочки, т. е. на движущиеся электрические заряды. В результате действий магнитного поля движение электронов искажается, возникает некоторая намагниченность, пропорциональная напряженности приложенного поля и направленная навстречу полю. Тем самым внешнее поле как бы ослабляется. В частности, это приводит к некоторому выталкиванию вещества из магнитного поля, т, е, этим эффектом обусловлен диамагнетизм веществ, построенных из валентно-насыщенных частиц. Естественно, что диамагнетизм присущ и парамагнитным частицам, поскольку они практически всегда наряду с неспаренными электронами имеют и спаренные электроны. Однако в связи с тем что диамагнитные эффекты существенно слабее парамагнитных, в целом частицы не слишком большого размера, обладающие собственным магнитным моментом электронной природы, проявляют парамагнитные свойства. [c.91]

По сравнению с электронной структурой молекулы азота в молекуле кислорода появляются еще два электрона, которые размещаются на разрыхляющих п -орбиталях (рис. 30). Эти электроны, согласно правилу Гунда, размещаются на двух разрыхляющих орбиталях с одинаковой энергией. Поэтому в молекуле оказывается два неспаренных электрона, что обусловливает ее парамагнитные свойства. В целом же порядок связи в молекуле кислорода равен двум, т. е. [c.60]

О2 также имеется два неспаренных электрона, которые располагаются на 1с-молекулярных орбиталях. Именно наличием этих неспаренных электронов объясняются парамагнитные свойства молекул Вг и Ог-Метод МО позволяет объяснить упрочнение связи при образовании некоторых ионов. Например, при образовании молекулярного иона Ог и молекулы О2 длина связи уменьшается от 0,121 до О,П2 нм, а энергия связи увеличивается от 494 до 629 кДж/моль. Упрочнение связи обусловлено удалением электрона с разрыхляющей тс -орбитали и соответственно увеличением порядка связи с 2 до 2,5. Энергия связи в молекулярном ноне Рг (318 кДж/моль) значительно больше энергии связи в молекуле Рг (159 кДж/моль). Возрастание энергии связи объясняется удалением электрона с разрыхляющей а1 -орбитали, что увеличивает порядок связи с 1 до 1,5. [c.62]

В связи с наличием в их структуре заполненных электронных орбиталей атомы и ионы парамагнетиков проявляют и диамагнитные свойства. Поскольку оба эффекта противоположны по знаку, суммарная магнитная восприимчивость вещества будет определяться наибольшим из них. Примерами веществ с ярко выраженными парамагнитными свойствами служат пары щелочных металлов, кислород и оксид азота N0 как в газообразном, так и в жидком состоянии, твердые литий, хром, палладий, а также ряд других металлов. [c.301]

Природа ферромагнетизма теснейшим образом связана со своеобразием зонной структуры перечисленных веществ. Все они проявляют парамагнитные свойства, т. е. содержат на зонных энергетических уровнях неспаренные электроны, способные к переориентации своих спинов. [c.302]

Сравнение структуры молекул, установленных методом ВС (табл. 11.2) и методом МО (табл. 11.5), показывает, что число связей, приходящихся на одну молекулу, в обоих случаях одинаково. Так, в молекулах Li2, Ра имеется только одна химическая связь, в молекулах На, Сг, О2 — две связи, в молекуле N2 — три связи. Однако согласно методу МО, в молекуле Вг имеется два неспаренных электрона (один электрон 2ру и один электрон 2рг), которые располагаются на я-МО. В молекуле О2 также имеется два неспаренных электрона, которые располагаются на я-моле-кулярных орбиталях. Именно наличием этих неспаренных электронов объясняются парамагнитные свойства молекул Вг и Ог. Метод МО позволяет объяснить упрочнение связи при образовании некоторых ионов. Например, при образовании молеку- ярного иона из молекулы О2 длина связи уменьшается от [c.53]

Возникновение парамагнитных свойств в веществах с развитой системой сопряженных связей обусловлено, по-видимому, низкой энергией возбуждения электронов и большой вероятностью локального распаривания электронов. [c.410]

Рассмотрите строение катиона, аниона и радикала, образующихся при, гетеролитическом или радикальном разрыве связи а-С—Н в трифенилметане. Объясните относительно высокую стабильность этих частиц по сравнению с СН , СН "и СНд. Какие частицы обладают парамагнитными свойствами [c.197]

Метод электронных пар, будучи основой теории химической связи, оказывается беспомощным в попытках объяснить существование вполне устойчивых, не склонных к ассоциациям молекул, например N0 и О 2, имеющих неспаренные электроны. Так, в молекуле кислорода оба его атома связаны лишь одной электронной парой. При этом у каждого из атомов остается по одному неспаренному электрону, которые обусловливают парамагнитные свойства кислорода. Модель молекулы кислорода может быть представлена следующим образом [c.100]

Представления о наличии в молекуле двойной связи 0=0 не удовлетворяют парамагнитным свойствам кислорода, который в жидком состоянии притягивается магнитом. О строении О3 см. с. 77. [c.376]

Опытным путем было установлено, что молекулы кислорода, как и молекулы Ва, обладают ярко выраженными парамагнитными свойствами, т. е. в этих молекулах должны быть неспаренные электроны, которые теорией ВС не Схема связей в молекуле Ра [c.247]

О связях с избытком и дефицитом валентных электронов. По своей сути МВС приложим к двухэлектронным и двухцентровым связям. В этом методе рассматриваются химические связи, осуществляемые парой электронов (независимо от их происхождения), обслуживающих два атомных центра. В то же время встречаются соединения, в которых число электронов, приходящихся на одну связь, больше или меньше двух. Рассмотрим связи с избытком электронов против двухэлектронной связи. Раньше считали, что в молекуле кислорода осуществляется двойная связь между атомами одна <Тр-р и другая Жр.р. Это было вполне логично, так как каждый атом кислорода имеет два неспаренных электрона. Однако кислород обладает парамагнетизмом, доказательством чему служит притягивание жидкого и твердого кислорода к магниту. А парамагнетизм вещества обусловлен наличием в нем хотя бы одного неспаренного электрона. Но двойная связь в молекуле кислорода исключает его парамагнитные свойства, так как в структуре не оказывается ни одного неспаренного электрона. [c.86]

Эти два неспаренных электрона и обусловливают парамагнитные свойства кислорода. Спектроскопические исследования кислорода позволили установить, что сила притяжения между атомами кислорода значительно превышает силу, которую можно было бы ожидать в случае одинарной ковалентной овязи. Это свидетельствует о том, что иеспаренные электроны в действительности участвуют в образовании связи особого рода. Можно сказать, что молекула кислорода имеет одну простую ковалентную связь и две трехэлектронные связи структуру молекулы кислорода можно записать в виде [c.179]

О2 оказывается два неспаренных электрона. И действительно, экспериментальным путем обнаруживается, что молекулярный кислород обладает парамагнитными свойствами, предсказываемыми теорией молекулярных орбиталей, но совершенно необъяснимыми с позиций теории валентных связей. Теория валентных связей не позволяет записать электронную формулу молекулы О2, которая бы одновременно указывала наличие в ней двойной связи и наряду с этим — наличие двух неспаренных электронов. [c.122]

В случае магнитного резонанса электронного спина, электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), связь спина электрона с магнитным моментом атомного ядра приводит к весьма сложному расщеплению, которое называется сверхтонкой структурой спектра ЭПР. В ЯМР соответствующее расщепление резонансных линий, как правило, не возникает, так как вследствие быстрой спин-решеточной релаксации электронных спинов скорость переходов между спиновыми состояниями, соответствующими ориентациям спина по полю и против поля (т.е. между состояниями, характеризуемыми магнитными квантовыми числами /Иi = 1/2 и -1/2), так велика, что ядерный спин "видит" некое усредненное состояние. Однако поскольку всегда несколько больше магнитных моментов электронов ориентировано по полю, чем против поля, аналогично тому, как это ранее было показано для магнитных моментов ядер/г/, то возникающий при этом результирующий электронный магнитный момент является причиной наблюдаемых парамагнитных свойств веществ, содержащих свободные радикалы и парамагнитные ионы взаимодействие ядерного спина с электронным приводит к парамагнитному сдвигу сигналов ЯМР, и, кроме того, включается дополнительный механизм релаксации, к рассмотрению которого вернемся в разделе 1.3.7. [c.33]

В некоторых каталитических реакциях на металлических катализаторах большую роль играют вакантные атомные -орбиты (дырки в -зоне металла). Активность металлов и сплавов, объемные атомы которых не имеют вакантных -электронов, на несколько порядков ниже активности катализаторов, обладающих такими электронами во многих случаях каталитическая активность бинарных сплавов линейно падает с уменьшением парамагнитной восприимчивости и достигает практически нулевого значения, когда число вакантных -электронов у атомов в объеме кристалла становится равным нулю [1—16]. Поэтому в первом приближении вполне допустимо связать каталитические свойства металлов с электронной структурой их атомов в объеме кристалла. В работах автора [17—20] (см. также [21]) для этой цели была использована теория металлов Полинга [22— 25], получившая за последние годы широкое применение в исследованиях по гетерогенному катализу. [c.175]

У переходных металлов с нечетными атомными номерами в мономерных соединениях не может быть достигнут ожидаемый ЭАН. Молекула карбонила этих элементов всегда содержит больше одного атома металла и имеет связь металл — металл, которая осуществляется электронами, принадлежащими каждому атому металла Мпг(СО)го, Со2(СО)в. Известны также другие полиядерные карбонилы металлов. На рис. 27 приведены структуры некоторых карбонилов. В 1959 г. был получен У(СО)б — твердое соединение черного цвета, обладающее парамагнитными свойствами, разлагающееся при 70". Оно является единственным мономерным карбонилом, не подчиняющимся правилу ЭАН. Соединение легко восстанавливается до [c.118]

Представление о малоактивных радикалах как причине замедления крекинга в соответствующих условиях развивалось не только в наших работах 122, 39, 46, 681, но и в других исследованиях [71, 721. В этих работах рассмотрено влияние окиси азота на термический распад алканов и других орга- нических соединений. При действии N0 наблюдается инверсия каталитических свойств малые добавки замедляют, а большие ускоряют распад органических соединений. Частица N0 имеет нечетное число электронов, обладает парамагнитными свойствами и является радикальной молекулой. Как ардикал N0 способна захватывать активные радикалы (Н, СНз и др.) путем рекомбинации двух свободных валентностей, и с этим связано тормозящее влияние N0 на распад алканов. [c.36]

Эта реакция относится к окислительно-восстановительным, и ее можно рассматривать, с одной стороны, как реакцию восстановления кетона металлом, а с другой стороны (что в данном случае более существенно)—как окисление металла кетоном, По-видимому, происходит одноэлектронный перенос от атома натрия (который при этом окисляется) к наиболее электроотрицательному элементу — атому кислорода. Так как у последнего не может быть более октета электронов, происходит гомолитический разрыв связи С = 0, один электрон полностью отходит к атому углерода, а между атомами кислорода и натрия образуется ионная связь молекула кетона превращается в анион-радикал. Присутствие неснаренного электрона можно обнаружить методом ЭПР система кетон — натрий обладает парамагнитными свойствами. О наличии неспаренпого электрона свидетельствует также способность кетилов натрия мгпоиеп- [c.303]

Рассмотрим более сложный случай образования МО на примере молекулы кислорода (рис. 7). Здесь два разрыхляющих электрона расположены на дважды вырожденном уровне п 2р. В соответствии с правилом Гунда они неспарены и имеют параллельные спины. Подсчет кратности связи дает валентность 2, однако из рисунка видно, что обычно принимаемая. валентная схема 0=0 неверна. В действительности в молекуле Оа в основном ее состоянии двойная связь образуется из трехкратной за счет ее разрыхления двумя электронами. Отсюда видно,что молекула Оз имеет два свободных электрона. Следовательно, кислород должен обладать парамагнитными свойствами. Этот вывод вполне согласуется с опытом. [c.27]

Магнитная восприимчивость — характеристика намагничивания тел. Различают диамагнитную и парамагнитную восприимчивость. Первая присуща всем атомам и связана с наводимым в них магнитным моментом. Вторая свойственна лишь тем, у которых есть постоянный магнитный момент. В атоме постоянный магнитнш момевт связан с.полным спином атома и полным орбитальным моментом. Если спины всех злектрсиов атома скомпенсированы та же, как и все орбитальные моменты (например, если терм атома 5(,), то атом не обладает парамагнитными свойствами. Если полный орбитальный моменг 7фО то атом обладает собственным магнитным моментом, величина которого в магнетонах Бора [c.56]

Наиболее ярко выраженными парамагнитными свойствами обладают полимеры с системой сонряже1шых связей, причем парамагнитные свойства усиливаются с увеличением молекулярной массы. Парамагнитные свойства полимеров сохраняются при нх растворении, что указывает на то, что явление парамагнетизма связано с отдельными макромолекулами, а не с полимером в целом. [c.410]

Магнитные свойства простых веществ также обнаруживают периодическую зависимость от порядкового номера элемента (рис. 126), но закономерности, которым подчиняется эта зависимость, требуют пояснения. В стандартных условиях простые вещества находятся в разном агрегатном состоянии. Все газообразные и жидкие простые вещества являются диамагнитными. Единственным исключением является кислород, парамагнетизм двухатомной молекулы которого объясняется с позиций метода МО. Сложнее обстоит дело с кристаллическими веществами. Магиитные свойства крист аллов определяются главным образом тремя вкладами диамагнетизмом атомного остова, орбитальным диамагнетизмом валентных электронов и спиновым парамагнетизмом. У неметаллов, в кристаллах которых доминирует ковгшентная связь, вклад спинового парамагнетизма пренебрежимо мал, поэтому все они диамагнитны. Парамагнитными свойствами обладают все переходные металлы с недостроенными и /оболочками, щелочные, щелочно-земельные металлы и магний, а также алюминий. -Металлы с заполненными внутренними оболочками (подгруппы меди и цинка) диамагнитны, так как у них спиновый парамагнетизм не перекрывает двух диамагнитных составляющих (орбитального диамагнетизма валентных электронов и диамагнетизма атомного остова). По той же причине диамагнитными свойствами обладают металлы подгруппы галлия, олово и свинец. [c.248]

При изучении магнитных свойств различных веществ было найдено, что некоторые соединения, например содержащие гидратированный ион никеля N 2+, обладают парамагнитными свойствами и, следовательно, образуют связи без участия 3 2-орбиталей. Другие ионы, такие, как ион тетрацианоникеля(П) (СМ) ", не имеют магнитного момента, и поэтому можно считать, что в данном случае связи образуются за счет связывающих орбиталей с участием одной 3 -орбитали. [c.473]

В литературе достаточно широко распространено мнение о том, что с ароматичностью асфальтенов прямо связана концентрация в них ПМЦ. В основе этого лежит известное положение об асфальтенах как о поли-сопряженной системе. Наличие системы полисопряжения способствует стабилизации неспаренного электрона, что и приводит к появлению ПМЦ. Анализ наших данных не дает оснований для такого однозначного вывода. Действительно, для асфальтенов некоторых месторождений (Федоровское, Самотлорское) такая связь намечается. Однако рассмотрение совокупности месторождений показывает полное отсутствие этой связи. Вероятно, причина в особенностях строения асфальтенов нефтей. Разными авторами предложено множество различных моделей строения асфальтенов [13 . При их рассмотрении нетрудно убедиться, что при одной и той же степени ароматичности они должны существенно различаться по своим парамагнитным свойствам. При этом наибольшей концентрацией ПМЦ обладает структура, состоящая из системы полисопряженных блоков, изолированных друг от друга насыщенными структурами. В этом случае каждый такой блок, или участок в общей макромолекуле, будет представлять собой своеобразный "свободный радикал", а наличие между ними насыщенных фрагментов будет препятствовать передаче электрона, т.е. их "рекомбинации". [c.93]

Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) исследует парамагнитные вещества, магнитный момент которых обусловлен наличием неспаренных электронов. Все окисленные битумы характеризуются парамагнитными свойствами. С повышении температуры размягчения битума парамагнетизм увеличивается. Возрастает он и с увеличением ароматичности мальтенов, в связи с чем допускается возможность свободнорадикального механизма структурообразоваиия битумов. Основными носителями неспаренных электронов в битумах являются асфальтены. Концентрация неспаренных электронов в смолах ниже, а в маслах они отсутствуют. Содержащиеся в битумах свободные радикалы очень стабильны. При нагреве битумов и выделенных из них групповых компонентов парамагнетизм увеличивается в 2-3 раза. [c.758]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология