Момент дипольный магнитный электрона

Катионы шелочных и щелочноземельных металлов координируют (связывают) молекулы воды в гидраты преимущественно посредством электростатического ион-дипольного взаимодействия. Последнее зависит от заряда и радиуса катиона, его массы и магнитного момента, дипольного момента воды, поляризации иона и воды и от кинетических параметров (импульс, момент количества движения и др.). Между катионами переходных металлов и молекулами воды возникает, благодаря наличию вакантных атомных орбиталей у катионов и неподеленных пар электронов молекулы воды, донорно-акцепторная связь. Часто электростатический и донорно-акцепторный вид связи в гидрате катиона проявляется совместно. [c.414]

Постоянное повышение требований к разрешающей способности спектрометров ЯМР объясняется сложной многокомпонентной структурой спектров ЯМР. Как уже указывалось ( 6), в жидкостях и газах прямые диполь-дипольные взаимодействия эффективно усредняются, так что естественная ширина линии достигает 0,01 Гц (т. е. уменьщается в миллион раз по сравнению с шириной линии ь кристалле). В этих условиях хорошо обнаруживаются слабые взаимодействия ядерного магнитного момента экранирование ядра электронами (химический сдвиг) и косвенное спин-спиновое взаимодействие (через электроны связей). Эти два взаимодействия определяются химической природой исследуемого вещества, что позволяет использовать спектры ЯМР как весьма эффективный метод установления структуры соединений. [c.34]

Главный вклад в ширину линий ЭПР создают сиин-спиновые дипольные взаимодействия, которые, в отличие от спин-решеточных, являются чисто магнитными. Вследствие того, что магнитный момент электрона значительно больше ядерного момента, взаимодействия между электронными спинами гораздо сильнее, чем между электронным и ядерным. Рассмотрим их в первую очередь [c.24]

Магнитное сверхтонкое взаимодействие обусловлено взаимодействием дипольного магнитного момента ядра с магнитным полем Я, создаваемым электронами. При воздействии на ядро магнитного поля возникает эффект Зеемана, который заключается в расщеплении уровня ядра со спином I на 21 + 1) подуровней с различными проекциями спина ш/ на направление магнитного поля [c.100]

Наличие неспаренных электронов может вызвать гораздо более эффективную диполь-дипольную релаксацию, чем обычная релаксация С — Н, поскольку магнитный момент электрона значительно выше магнитного момента протона. Неспаренные электроны влияют на оба времени релаксации — Т и Т , часто при этом наблюдается уширение спектральных линий. [c.22]

Мы рассмотрели, каким образом некоторые с1— -пе-реходы разрешены для дипольного магнитного излучения и как (хотя эти переходы запрещены по четности) получают в действительности дипольную электрическую интенсивность в результате электронно-колебательного взаимодействия и низкосимметричных молекулярных полей. Чтобы понять происхождение оптической активности в этих переходах, необходимо знать факторы, которые управляют величиной вкладов дипольных моментов во вращательные силы, и особенно факторы, управляющие знаком вращательной силы. [c.221]

Строение непредельных нитросоединений исследовалось различными физическими и физико-химическими методами рентгеноструктурного анализа, дипольных моментов, ядерного магнитного резонанса, электронного парамагнитного резонанса, рефрактометрии, инфракрасной и ультрафиолетовой спектроскопии, спектров комбинационного рассеяния света, полярографии. [c.187]

Если концентрация в растворе достаточно велика, то соседние пары электронных спинов взаимодействует друг с другом и линии уширяются вследствие нескольких различных процессов. Кроме прямого дипольного взаимодействия магнитных моментов, между радикалами, электронные волновые функции которых перекрываются, существует гораздо более сильное обменное взаимодействие типа /гУЗ -Зг. Поэтому для большинства экспериментов ЭПР рекомендуется использовать разбавленные растворы. [c.258]

Каждый протон во вращающейся молекуле водорода при комнатной температуре испытывает действие флуктуирующих магнитных полей двух типов Hi, обусловленного вращательным магнитным моментом ядер и электронов, и Н2, обусловленного дипольным взаимодействием с другими ядрами. Среднеквадратичные значения Hi и Н , равны 38 и 65 э. Используйте данные, приведенные в разд. 11.5.3, для определения Ti. Необходимо предположить, что Hi и Яг флуктуируют независимо и что время корреляции Тс равно времени между столкновениями, которое составляет 10 ii сек. (Экспериментальное значение времени релаксации для ортоводорода равно 0,015 сек). [c.264]

В выражениях (105) не учтены все перекрестные члены и члены, отвечающие взаимодействию с орбиталями лигандов. Эти члены малы, так как диполь-дипольное взаимодействие магнитного момента ядра с электроном пропорционально где г — расстояние от ядра до электрона. [c.387]

Если электрон движется вокруг молекулы, то возникает магнитный дипольный момент. Если скорость электрона обозначить и и расстояние от него дО центра молекулы через г, то, согласно электромагнитной теории, для магнитного дипольного момента можно написать следующее уравнение [c.327]

Спиновые дипольные моменты неспаренных электронов в атоме, ионе или молекуле обычно складываются по определенным законам и приводят (вместе с орбитальным моментом, если таковой имеется) к результирующему магнитному моменту системы. Спиновой дипольный момент одного электрона имеет величину У 3=1,73 магнетонов Бора. Суммарный спиновой момент п неспаренных электронов имеет значение [c.117]

Рассмотрим теперь диполь-дипольное взаимодействие магнитных моментов ядра и электрона. Необходимо вычислить среднее поле, <АЯ>ср, создаваемое магнитным ядром в точке расположения неспаренного электрона. Обсудим вначале случай, когда электрон находится на атомной орбите магнитного ядра. [c.71]

Первый член, в который входит дельта-функция Дирака, описывает контактное магнитное взаимодействие электрона с ядром, так называемое контактное ферми-взаимодействие. Второй и третий члены обусловлены взаимодействием орбитального момента и спина электрона с магнитным моментом ядра (последний член описывает диполь-дипольное взаимодействие ядра и электрона). Энергия магнитного взаимодействия определяется выражением [c.68]

Магнитная восприимчивость. Магнитная восприимчивость является магнитным аналогом диэлектрической поляризации, за исключением того, что она может принимать как положительные, так и отрицательные значения. Если магнитная восприимчивость положительна, то это означает, что магнитное поле вещества больше приложенного поля если же она отрицательна, то магнитное поле вещества меньше приложенного поля. Вещества, имеющие отрицательную восприимчивость, называются диамагнитными, а положительную — парамагнитными. В общем случае все вещества диамагнитны, поскольку орбитальное движение электронов эквивалентно току и дает магнитное поле, ориентированное перпендикулярно плоскости электронной орбиты. Если диамагнитное вещество помещают в магнитное поле, то в нем наводится магнитный момент, противоположный приложенному полю. Магнитный момент является магнитным аналогом дипольного момента. Если продолговатый кусок диамагнитного вещества помещается в магнитном поле, то он стремится ориентироваться под прямым углом к полю. В неоднородном магнитном поле такой кусок стремится двигаться по направлению к более слабой части поля. Этот эффект весьма незначителен и может быть продемонстрирован только с помощью очень тонкого эксперимента. [c.538]

Переход между двумя уровнями возможен только при изменении электрического дипольного момента системы или ее квадрупольного и т. п. момента, магнитного момента, поляризуемости, а также при возбуждении молекулы ударом электрона, атома, иона. Каждому из перечисленных процессов соответствует своя величина р. Наиболее часто в формуле (43.6) величина р — электрический дипольный момент системы. Тогда величина У " " называется дипольным моментом перехода. В дальнейшем, где специально не оговаривается, речь будет идти именно о спектрах, связанных с электрическим дп-польным моментом перехода (спектры поглощения и испускания). Если дипольный момент перехода равен нулю, электрическое дипольное излучение или поглощение невозможно, соответствующий переход запрещен. Из (43.6) следуют так называемые правила отбора, позволяющие предсказывать невозможность тех или иных переходов. [c.144]

Информацию о структуре вещества получают на основании изучения его физических и химических свойств. Особую роль при изучении структуры играют исследования спектров поглощения и испускания, дифракции различных излучений (рентгеновских, электронных, нейтронных лучей), магнитных и электрических взаимодействий (магнитной восприимчивости и проницаемости, дипольных моментов и поляризации), механических, тепловых, электрических и других характеристик (плотности, вязкости, теплот фазовых переходов, теплот растворения, электропроводности и др.). [c.169]

Интенсивное молекулярное движение, которое имеет место в газах и низкомолекулярных жидкостях, практически полностью усредняет дипольное взаимодействие магнитных моментов ядер при этом форма сигнала ЯМР определяется уже другими факторами, в основном взаимодействием электрических токов, возникающих при движении электронов в молекулах. Магнитное поле электронных токов приводит к тому, что каждое ядро находится в некотором поле Я, несколько отличном от Яо- Ядра, у которых электронное [c.216]

Ядерный магнитный резонанс представляет собой явление поглощения энергии, сопровождаемое изменением спинового состояния атомного ядра, которое так же, как и электрон, имеет магнитный момент. Магнитный дипольный момент — векторная величина и измеряется в ядерных магнетонах lя. Аналогично магнетону Бора (разд. 6.5.3) ядерный магнетон определяется с помощью следующего выражения [c.69]

Существует также прямое взаимодействие векторов моментов магнитных диполей электрона и ядра, которое зависит от величины момента ядра и от угла, образуемого вектором ядро — электрон, с направлением магнитного поля. В изотропных системах при хаотическом движении частиц это взаимодействие усредняется. В общем случае, как и -фактор, константа СТВ а —величина тензорная. Только для изотропных систем этот тензор характеризуется одним параметром (сферическая симметрия), а для анизотропных систем имеет два (симметричный волчок — эллипсоид вращения) или три (асимметричный волчок) независимых параметра. Удобно разделить тензор СТВ на изотропную и анизотропную части. Анизотропная составляющая связана как раз с прямым дипольным взаимодействием и обратно пропорциональна кубу расстояния между ядром и электроном, усредненного по волновой функции электрона. При значительной анизотропии тензора СТВ спектры ЭПР сильно усложняются и для их анализа требуется компьютерная обработка с соответствующими программами, составленными по алгоритмам решения задач с разной записью гамильтонианов взаимодействия сложных систем с полем. [c.62]

Некоторые электронные переходы в молекулах имеют нулевое значение магнитного дипольного момента перехода. Поэтому даже интенсивные электронные переходы могут не проявляться в оптической активности. Но даже слабые по интенсивности электронные переходы, но имеющие значительный магнитный дипольный момент перехода, обладают оптической активностью. Роль вращательной силы в оптической активности аналогична вероятности или величине квадрата модуля момента электрического дипольного перехода, называемого иногда также силой диполя, которому пропорционален коэффициент поглощения в электронном спектре. Вращательная сила определяется скалярным произведением [c.180]

Величина А определяется вырождением основного или возбужденного электронного состояния, т. е. связана с эффектом Зеемана первого порядка. Коэффициент В существует для любого перехода и не зависит от вырождения, так как определяется смешением электронных состояний в магнитном поле. Эта величина включает только недиагональные элементы матрицы оператора магнитного дипольного момента. Коэффициент С не равен нулю только при вырождении основного электронного состояния, особенно для нечетного числа электронов в молекуле. Этот терм определяет зависимость МКД от температуры, поскольку заселенность расщепленных в магнитном поле уровней будет различной. [c.258]

Диполь-дипольное взаимодействие. Каждая частица с неспаренным электроном является магнитным диполем с моментом [г, который создает локальное магнитное поле. Две частицы — диполи, находящиеся на расстоянии г, взаимодействуют друг с другом, что приводит к расщеплению линии поглощения. В среде, где таких частиц много, происходит уширение линии поглощения, вызванное диполь-дипольным взаимодействием. Обусловленная таким взаимодействием спин спиновая релаксация характеризуется временем Т . Вклад диполь-дипольного взаимодействия в ширину линии спектра ЭПР можно оценить, сняв спектр ЭПР при низкой температуре (например, температуре жидкого азота), когда спин-решеточным взаимодействием можно пренебречь. [c.298]

Известны два типа сверхтонкого взаимодействия анизотропное, которое определяется диполь-дипольным взаимодействием магнитных моментов ядра и неспаренного электрона, и изотропное, или контактное, появляющееся в результате того, что плотность вероятности l з электронного облака неспаренного электрона в точке нахождения ядра не равна нулю. [c.209]

Решение ряда принципиальных теоретических проблем органической химии связано с исследованием строения и свойств ароматических соединений. Здесь в первую очередь следует выделить проблему строения бензола. Всестороннему исследованию связи между строением и свойствами ароматических соединений способствовало широкое применение методов физико-химического эксперимента электронной спектроскопии в видимой и в ультрафиолетовой области, потенциометрического титрования, дейтерийобмена, рентгено-и электронографии, дипольных моментов, ядерного магнитного и электронного парамагнитного резонанса и др. [c.407]

В газовой фазе молекулы свободно вращаются. Это вращательное движение квантовано, и в микроволновом спектре можно обнаружить переходы между вращательными уровнями энергии, если молекула имеет постоянный электрический ди-польный момент. В таких молекулах вращательное движение приводит к возникновению магнитного момента, так как электроны не совсем жестко связаны в своем движении с ядерным остовом. Если у молекулы имеется магнитный электронный спиновый момент, то последний будет взаимодействовать с вращательным моментом по механизму диполь-дипольного взаимодействия. Влияние этого взаимодействия такое же, как и влияние днполь-дипольных взаимодействий между электронами в твердых телах. Однако это взаимодействие в газовой фазе не усредняется до нуля, поскольку векторы вращательного углового и магнитного моментов коллинеарны и фиксированы в пространстве. Из-за спин-вращательного взаимодействия газофазные спектры ЭПР оказываются весьма сложными (разд. 12-6). [c.234]

Важным фактором, влияющим на ширину резонансной ли- ши поглощения, является диполь-дипольное взаимодействие ближайших соседних магнитных частиц (электронные и ядер-ные магнитные моменты), окружающих данный электрон. Рас- мстрим сферическое распределение соседей на расстоянии а. Тогда локальное поле выразится через (1/а ) где сумми- [c.129]

Электрон — частица, имеющая отрицательный электрический заряд е —1,6X10 Кл. Его масса в состоянии покоя равна 9,107хЮ 2 г. Электрон имеет угловой момент (спин), обусловливающий вращение электрона вокруг собственной оси. Вследствие вращения возникает дипольный магнитный момент, который определяет свойства большинства пара- и ферромагнитных веществ. [c.293]

Электронная система становится, так сказать, единой, устанавливается промежуточное положение, ограничительно описываемое формулами в г-е—Величина подобного сдвига электронов зависит прежде всего от заместителей, но ему могут содействовать или препятствовать также и соответствующие растворители. Подобный сдвиг Л-электронов будет как-то проявлять себя также в дипольном моменте, в магнитных свойствах [3—5]. Представления, рассмотренные на примере амидов, справедливы и для других заместителей, имеющих неподеленные электронные пары или тг-элек-троны (О, 8, С=С и т. д.) [c.289]

ВЫСОКОЙ внутренней симметрией (например, карбонильная группа, которая имеет две ортогональные плоскости отражения), чаще всего в первом приближении переходы в хромофоре разрещены либо для дипольного электрического, либо для дипольного магнитного излучения, но не для обоих излучений одновременно. Последний тип переходов (т. е. когда в самом грубом приближении xf 0) наиболее часто встречается в экспериментальной спектрополяриметрии. В таких случаях оптическая активность возникает вследствие несимметричного возмущения электронов хромофора диссимметричным молекулярным окруже-ниел4, что приводит к небольшому, но[не нулевому значению вклада Lif в индуцированный электрический дииольный момент. В этих случаях гораздо меньше 1 дебая и значение будет меньше 10 единиц (ЗГС, по-видимому, на два порядка величины или больше. [c.46]

Оптическая вращательная способность асимметричных молекул обусловлена электронными переходами, имеющими как электрический, так и магнитный дипольный момент [1]. Таким образом, оптически активные переходы являются обязательно сложными, и в зависимости от природы магнитного момента перехода они бывают двух типов. Большая вращательная способность связана с электронными переходами, которые разрешены правилами отбора для дипольного магнитного излучения и которые смешаны с электрическими дипольными переходами, обусловленными диссимметричными заместителями оптически активной молекулы. К этому типу относятся п зт -пере-ходы в карбонильной группе [2] и других органических хромофорах [3] и -переходы с низкой энергией в комплексах металлов [4], рассмотренные ниже. Магнитный дипольный момент перехода может также возникать в результате взаимосвязи некомпланарных электрических диполей, локализованных в изолированных хромофорах оптически активной молекулы, как это происходит в случае а-спиральных полипептидов [5] или стерически заторможенных диарилов [6]. [c.75]

Полезно заранее выясни знаки компонент анизотропного протонного СТВ для радикала С — Н. Как и на рис. 9.20, три ориентации Ря-орбитали этого радикала, показанные на рис. 9.21, говорят о том, что мал, в то время как положителен, а отрицателен. Визуальное усреднение р-орбитали по конусу магнитных линий ядерного момента также говорит о том что мал. Обратите внимание, что конусы, изображающие линии магнитного поля, создаваемого ядерным моментом, изображены у ядра, чей момент вызывает расщепление посредством дипольного взаимодействия с электроном. Если оси х, у и Z определены относительно фиксированных осей кристалла (которые совпадают с молекулярными осями), как на рис. 9.21, расчет [20] показывает, что неспаренный электрон, целиком находящийся на р-орбитали, должен приво.цить к тензору анизотропного СТВ [c.40]

Диполь— дипольное уширение в спектрах ЭПР. Так как неспаренный электрон обладает магнитным моментом, он должен рассматриваться как магнитный диполь, который является источником магнитного поля. Таким образом, каждая парамагнитная частица находится не только во внешнем магнитном поле, но также и в локальном поле окружающих ее других парамагнитных частиц. Если парамагнитные частицы расположены в образце беспорядочно, то величины локальных полей для разных частиц различны. Обозначим среднюю величину разброса напряженности локальных полей АЯлок. Тогда условия резонанса (IX.15) начнут выполняться при напряженности внешнего магнитного поля Явн=Яо—АЯдок. При этом частицы, находящиеся в локальном поле +АЯлок, окажутся в суммарном поле [c.235]

Диполь — дипольное анизотропное взаимодействие. Анизотропное сверхтонкое взаимодействие можно рассматривать как взаимодействие двух магнитных дииолей (частиц, обладающих магнитными моментами) — иеспаренного электрона и ядра. Кроме внешнего магнитного поля электрон оказывается также в магнитном иоле ядра. Величина этого дополнительного магнитного иоля в любой точке пространства равна [c.244]

Из физико-химических (инструментальных) йй-бдов исследования, применяемых для установления молекулярной структуры органических веществ, наиболее часто используются оптическая спектроскопия (в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасных областях спектра), спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР), хроматография, метод дипольных моментов молекул, рентгеноструктурный анализ, молекулярная масс-спектроскопия и др. С помощью этих методов получают ценную информацию о взаимном расположении атомов в молекуле, их взаимовлиянии, внутримолекулярных расстояниях, поляризуемости связей, валентных углах и распределении электронной плотности и т. д. [c.123]

Для современной органической химии при решении структурных проблем все большее значение приобретают физические методы исследования. Теплоты сгорания, парахор, дипольные моменты, изучение кинетики, магнитная проницаемость, метод меченых атомов, константы хроматографии и электрофореза, скорость осаждения при центрифугировании, люминесцентный анализ, нефелометрия, по-ляриметрия, масс-спектроскопия, рентгеноструктурный анализ, но особенно, — спектроскопия в видимой, инфракрасной, ультрафиолетовой областях, изучение спектров электронного парамагнитного и ядернОго магнитного резонанса открыли необыкновенно широкие возможности для решения задач установления строения молекул. Физические исследования все чаще оказываются решающими для понимания структуры соединения. [c.19]

Сверхтонкое взаимодействие определяется двумя членами ани-ютропным (диполь-дипольным) и изотропным (контактным). Ди-поль-дипольный вклад обусловлен взаимодействием магнитных моментов электрона и ядра (Це и ц/у) [c.288]

Векторы спина и магнитного дипольного момента электрона антипарал-лельны, в случае ядер эти векторы чаще всего параллельны (исключая, например, Спин электрона равен 5 = - Так как спины электронов в [c.249]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология