Молекула поляризация, зависимость от температуры

Электрический момент диполя молекул. Уравнение зависимости поляризации от температуры (И.4) можно записать [c.85]

В случае у-АЬОз были проведены измерения с образцом, дегидратированным при 473 и 673 К- Сравнение полученных результатов показывает, что при повышении температуры термовакуумной обработки происходит смещение зависимости температуры максимумов и силы тока в максимумах от степени гидратации (рис. 16.10). В результате прогрева уменьшается величина поляризации (сравнение проведено при адсорбции воды, равной 5,4 мг/г). Эти явления можно объяснить уменьшением числа молекул воды, обеспечивающих процесс II, для образца, дегидратированного при 673 К. При этом часть молекул воды, переставшая участвовать в процессе II, становится невидимой для метода токов ТСД. Доля таких молекул, определенная по величине температурного смещения максимумов, их высоте и уменьшению поляризации (рис. 16.10), составила, соответственно, 0,11 0,12 0,08 числа молекул в монослое йт. Все это можно объяснить восстановлением частью адсорбированных молекул воды гидроксильного покрова, который частично был разрушен при прогревании -АЬОз до 673 К [703—705]. Можно предположить, как это сделано в работах [703, 704], что первые порции адсорбированных молекул взаимодействуют с [c.265]

Из теории Дебая следует, что ориентационная поляризация (Pop) обратно пропорциональна абсолютной температуре. При этом если уменьшение Pop происходит только за счет дезориентации диполей, вызванной возрастанием теплового движения молекул при повышении температуры, то значения дипольных моментов, определенные тем и другим способами, должны совпадать. В результате проведенного исследования было установлено значительное (в 2-5 раз) превышение величины дипольных моментов, определенных по температурной зависимости, особенно для смол и асфальтенов. Этот экспериментальный факт также подтверждает [c.788]

В настоящее время выполнено большое число работ по исследованию ДПЯ в растворах в присутствии стабильных радикалов. Обычно исследуют знак и величину поляризации, зависимость ее от напряженности магнитного поля, температуры, вязкости раствора, концентрации радикалов. Экспериментальные данные сопоставляют с результатами теоретических расчетов, которые следуют из анализа постулируемых моделей взаимодействия и моделей движения в паре радикал — молекула (см. гл. IX, 1). В результате такого сопоставления получают данные о временах корреляции и константах СТВ в комплексах. Надежность этих результатов не всегда достаточна, поскольку нет однозначности в выборе исходной модели движения и взаимодействия в паре радикал—молекула. Однако качественные выводы о типе сольватации радикалов молекулами растворителя вполне надежны и однозначны. В дальней- [c.324]

Уравнение Клаузиуса — Мосотти не отражает зависимость мольной поляризации от температуры. И действительно, имеется много веществ, для которых такая зависимость отсутствует. Среди газов к таким веществам относятся Нг, Ыг, Ог, все углеводороды симметричного строения метан, этилен, ацетилен, бензол и т. д. Однако для многих веществ мольная поляризация зависит от температуры. Например, для аммиака при Т = 292,2 К Р = 57,57 см моль при Т = 466,0 К Р — 39,59 см /моль. Для второй категории веществ характерно именно уменьшение мольной поляризации с повышением температуры. П. Дебай связал этот факт с наличием у таких молекул дипольного момента и в отсутствие внешнего электрического поля. Происхождение такого постоянного дипольного момента объясняется природной асимметрией молекулы. При внесении вещества, состоящего из полярных молекул, в электрическое поле возникающая поляризация связана с двумя причинами [c.282]

Как показывают экспериментальные данные, в электростатическом поле все молекулы по их поведению делятся на две группы. Молекулы первого типа, имеющие сравнительно большие величины е и Р, показывают отчетливую зависимость поляризации от температуры. К таким веществам относятся НаО, H N, НС1 и др. для них характерно быстрое уменьшение величины Р с ростом температуры все они не имеют центра симметрии зарядов и являются постоянными диполями. К веществам второго типа относятся симметричные двухатомные молекулы, такие как Og, N , молекулы Og, S2, молекулы большинства углеводородов и др. В отсутствие электрического поля они не являются диполями, так как в этом случае отсутствует индукционный эффект и р,=0. Характерным их свойством является независимость поляризации от температуры. Для молекул, имеющих постоянный дипольный момент, поляризация Р [c.42]

Ориентационная поляризация Р , являющаяся результатом стремления молекулы занять положение с минимальной потенциальной энергией. Ориентационной поляризацией обладают полярные молекулы. Хаотическое тепловое движение молекул препятствует их ориентации в электрическом поле. С повышением температуры это влияние возрастает, т. к. усиливается тепловое движение молекул и значение Р<, уменьшается, в то время как Р и Р от температур не зависят. Зависимость ориентационной поляризации от температуры записывается так [c.8]

Из изложенного вытекает принцип основного экспериментального мет ода изучения полярности молекул и их деформируемости. Если на диаграмме (рис. 111-52) по оси абсцисс откладывать величины, обратные абсолютной температуре (1/7 ), при ко торой производится измерение поляризации, а значения последней откладывать по оси ординат, то для каждого данного типа молекул экспериментально определяемые точки укладываются, как правило, на одной прямой линии. Если такая линия идет параллельно оси абсцисс (А, рис. 111-52), это значит, что поляризация молекул данного типа н.е зависит от температуры, т. е. что данные молекулы неполярны. Чем больше угол наклона прямой к оси абсцисс, т. е. чем сильнее зависимость поляризации от температуры, тем больше ориентационная часть поляризации молекул, а следовательно, и их полярность. [c.107]

Рис. 107. Зависимость поляризации молекул от температуры

Для вычисления дипольного момента молекул полярного вещества, находящегося в жидком или в твердом агрегатном состоянии, используют данные зависимости поляризации раствора в неполярном растворителе при бесконечном разведении от обратной температуры (рис. 2). Молярная поляризация раствора определяется по уравнению [c.14]

Рнс. 111-54. Зависимость поляризации молекулы от температуры. [c.105]

Для нахождения дипольного момента газообразной молекулы измеряют при разных температурах диэлектрическую проницаемость е и плотность газа и вычисляют соответствующие значения полной молярной поляризации. Согласно уравнению (14.50), прямая зависимости 01 1/Г отсекает на оси координат отрезок, равный зпЛ д ( e+ -fa ), и имеет наклон Графики зависимости молярной [c.451]

На фиг. 76 для нескольких электродов приведено отношение наклона прямых Тафеля к в зависимости от температуры. При комнатной температуре это отношение нмеет значення от 2,6 до 3. Теоретически для чисто активационной поляризации с коэффициентом (3 = 0,5 на гладких электродах должно было получиться значение 2, на идеально пористых — 4 [см. разд. 5.31, уравнение (5.30)]. С другой стороны, для случая концентрационной поляризации для соответствующего соотношения можно было бы ожидать на гладких электродах значения на идеально пористых 2к, причем к прн замедленной диффузии атомов водорода должно принимать значение 1, при замедленной рекомбинации или замедленной диффузии молекул водорода — значение /2- Однако в обоих случаях значення наклона слишком малы, чтобы полученные прн комнатной температуре значения можно было [c.236]

Характер температурной зависимости свидетельствует о преобладании в исследованных веществах ди-поль-релаксационной поляризации, характерной для молекул с постоянным дипольным моментом. Наличие восходящих участков на кривых диэлектрической проницаемости объясняется присутствием в гудроне и битуме ассоциатов, поэтому при нагревании происходит высвобождение полярных групп. До температуры примерно 80 °С в гудроне и 120 °С в битуме увеличение поляризации преобладает над дезориентирующим влиянием теплового движения частиц (молекул). При более высоких температурах наблюдается периодическое экстремальное изменение измеряемых величин, что отражает критические фазовые переходы в среде гудрона и битума (образование новых фаз). [c.786]

Если снижение Pop с ростом температуры происходит только вследствие описываемого уравнением (1) влияния вращательного теплового движения молекул на ориентацию диполей в приложенном поле, то значения дипольных моментов, определенные обоими способами, должны совпадать. Если же при изменении температуры происходят и другие-явления, влияющие на величину поляризации (например, распад Н-комплексов), то прямая, выражающая графически зависимость Pop от Г, должна иметь больший наклон, чем диктуется теорией Дебая, и, следовательно, величины дипольных моментов, определенные данным методом, должны превышать те же величины, найденные классическим способом. [c.18]

При изучении зависимости температур кипения молекулярных соединений водорода от номера периода, в котором расположен элемент (рис. 35), было замечено, что вода, фтороводород и аммиак имеют аномально высокие температуры кипения, в то время как Н2О, NF и МНз должны были бы кипеть при —ПО, —150 и —140°С вместо 100, 19,5 и —33°С соответственно. Рост температур кипения с увеличением молек лярной массы соединений отражает усиление ван-дер-ваальсова взаимодействия между молекулами вследствие более легкой поляризации электронных оболочек, построенных с участием атомов больщого размера. Аномально высокие температуры кипения водородных соединений азота, кислорода и фтора объясняются особенностями их состава и строения во-первых, наличием в молекуле атома сильно электроотрицательного элемента (Y), связанного с атомом водорода, что является причиной ориентационного взаимодействия между двумя атомными группами YH [c.93]

Зависимость поляризации от температуры Дебай объяснил наличием постоянных дппольиых моментов ( л) у молекул, подобных N143. В результате этого частицы в электрическом поле ориентируются при иагреваипи ориентация нарушается, что приводит к снижению общей поляризации. [c.83]

При изучении зависимости температур кипения молекулярных соединений водорода с различными элементами от номера периода, в котором расположен элемент (рис. 44), обращают на себя внимание аномально высокие точки кипения воды, фтористого водорода и аммиака. Следуя отчетливой тенденции к понижению температур кипения по мере перехода от соединений элементов пятого периода к соединениям элементов четвертого и третьего периодов, Н2О, НР и ЫНз должны были бы кипеть при —ПО, —150 и —140° С вместо 100, 19,5 и —33° С соответственно. Рост температур кипения с ростом молекулярной массы соединений отражает усиление ван-дер-ваальсова взаимодействия между молекулами вследствие более легкой поляризации электронных оболочек, построенных с участием атомов большого размера. Слишком высокие значения температур кипения водородных соединений азота, кислорода и фтора объясняются следующими особенностями их состава и строения во-первых, наличием в молекуле атома сильно электроотрицательного элемента (У), связанного с атомом водорода, что является причиной ориентационного взаимодействия между двумя атомными группами УН [c.113]

На рис. 107 показана зависимость Р от LT для ряда молекул. По тангенсу угла наклона этих прямых можно подсчитать (х. Из этого рисунка видно, что поляризация бензола и диоксида углерода от температуры не зависит, следовательно, молекулы gHa и СОг неполярны. Наоборот, для воды, аммиака и хлорида водорода отчетливо проявляется температурная зависимость Р следовательно, молекулы НгО, H3N и НС1 полярны (см, табл. 9). При этом [c.157]

В 154—158, посвященных свойствам растворов электролитов, рассматривались главным образом состояние и свойства растворенных электролитов, а изменение состояния самого растворителя и, в частности, воды почти не затрагивалось. Это отвечает преимущественному направлению в изучении таких растворов. Большинство исследований растворов электролитов, за исключением работ К- П. Мищенко, О. Я. Самойлова, Фалькенгагена и некоторых других, посвящено в основном изучению состояния растворенных веществ. Между тем состояние молекул растворителя и, в частности, молекул воды (а также и самой воды в целом) очень чувствительно ( 61) к действию растворенных электролитов. Молекулы воды, гидратируя ионы, сами претерпевают поляризацию и соответствующие изменения строения и свойств. Влияние этих воздействий распространяется и на прилегающие слои воды. Мы видели на примере тектогидратов ( 53) и на примере изменения температуры максимальной плотности ( 61), как сильно могут изменяться при этом некоторые свойства воды. Зависимость свойств воды от таких воздействий усложняется еще тем, что вследствие непрерывного перемещения ионов по объему раствора каждый данный элемент объема воды испытывает воздействия, быстро меняющиеся во времени, а скорость достижения равновесного состояния не всегда достаточно велика. [c.394]

Рис. ХХУПГ. . Зависимость поляризации от обратной температуры для неполярных (/) и полярных (2) молекул.

Сводка характеристик полярных свойств. В табл. 14 сведены данные о постоянных дипольных моментах и поляризуемости некоторых трехатомных молекул нри этом обозначение Dr указывает, что значения поляризуемости получены из зависимости диэлектрической постоянной от температуры, а —из данных о рефрак- i и с. 6. Общая поляризация некоторых ции, экстраполированных для све- трехатоыных систем, [c.425]

Взаимодействие свободных галогенов (хлора, брома, иода) с ароматическими углеводородами в зависимости от условий реакции может привести к образованию различных соединений. При нагревании в неполярных средах или при освещении смеси галогена и ароматического углеводорода происходит замещение на галоген водорода боковой цепи. Эти реакции имеют свободнорадикальный механизм и будут подробно рассмотрены в главе четвертой . При взаимодействии ароматических углеводородов с галогеном в присутствии кислот Льюиса (А1С1з, 2пС12, РеВгз) при невысокой температуре происходит реакция электрофильного замещения атома водорода в ядре на галоген. Действующим агентом этой реакции является положительно заряженный атом галогена (или положительно поляризованный конец диполя Х ). Роль катализатора в этой реакции и состоит в поляризации (ионизации) молекулы галогена [c.108]

Наличие связи между асимметрией в строении молекул и I оптической активностью убедительно доказано тем, что в ведущие к нарушению этой асимметрии химические превращен) приводят к потере оптических свойств данного вещества. Врац] ние плоскости поляризации в чистых жидкостях или раствор изменяется в зависимости от длины световой волны и I температуры. В случае растворов оно зависит от природ растворителя и концентрации раствора. [c.356]

По результатам измерения электрофизичес1сих характеристик остатков и битумов даже при температуре выше 250 °С в них сохраняются структурные образования. Диэлектрическая проницаемость нефтяных остатков и полученных из ешх битумов при повышении температуры увеличивается. Такое поведение обратно 1Ю-ведению обычных веществ, диэлектрическая проницаемость которых при повышении температуры уменьшается. Характер температурной зависимости диэлектрической проницаемости и тангенс угла диэлектрических потерь свидетельствует о преобладании в остатках и брпумах дипольно-релаксационной поляризации, характерной для молекул с постоянным дипольным моментом. При изменении температуры наблюдается экстремальное изменение диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь. Прохождение этих величин через экстремумы при изменении температуры связано с критическими фазовыми переходами (образованием новых фаз). Структурные образования сохраняются и при растворении нефтяных остатков даже в таком хорошем растворителе, как бензол. Исследования диэлектрических характеристик бензольных растворов компонентов нефтяных остатков и битумов показали, что между смолами и асфальтенами проявляются более сильные взаимодействия, чем между отдельными частицами только смол или асфальтенов. Мольная поляризация комплекса из смол и асфальтенов может периодически изменяться. Величина этих изменений определяется мольным соотношением между смолами и асфальтенами и является кратной 0,25 моля асфальтенов. Аналогичная картина наблюдается и при изменении концентрации асфальтенов в системе масла—смолы—асфальтены. [c.756]

Допуская, что отмеченные явления отражают специфические взаимодействия между молекулами смол и асфальтенов, были проведены опыты для выяснения возможного влияния соединений с донорными и акцепторными свойствами на агрегирование молекул смол в растворе. В качестве таких соединений были использованы фенол (донор) и ацетон (акцептор) Эти вещества вводили в бензольный раствор смол (3,5 моль/м ). Спирто-бензольные смолы были выделены из образца битума с температурой размягчения 90 °С, полученного окислением гудрона Ромашкинской нефти. Из приведенных на рис. 12.40 данных видно, что при добавке фенола происходит значительное изменение мольной поляризации растворенных веществ. Величина этих изменений, как и в случае взаимодействий между молекулами смол и асфальтенов, определяется мольным соотношением между фенолом и смолами и также кратна четверти моля фенола. При добавке в раствор смол ацетона поляризация почти не изменяется. Анало-псчные зависимости, но проявляющиеся в меньшей степени, наблюдаются и в случае взаимодействия фенола и ацетона с бензольными смолами. Из приведенных результатов следует, что агрегирование полярных компонентов в гудронах и битумах происходит в значительной степени за счет донорно-акцепторных взаимодействий, в которых компоненты смол выполняют функцию акцептора протона, а асфальтены— преимущественно донора. [c.789]

Из теории Дебая следует, что ориентационная поляризация молекул обратно пропорциональна абсолютной температуре. Тангенс угла наклона касательных к точкам кривых на рис. 12.42 является функцией дипольного моментам. Таким образом, дипольный момент асфальтенов в растворе бензола может изменяться в зависимости от температуры в широком интервале и даже принимать отрицательное значение. Для объяснения подобных явлений ЬСирквуд предложил рассматривать полярные молекулы совместно с соседними молекулами как структурно единую единицу. При этом предполагается, что [c.790]

Из теории Дебая следует, что ориентационная поляризация молекул обратно пропорциональна абсолютной температуре. Тангенс угла наклона касательных к точкам кривых на рис. 41П является функцией дипольного момента. Таким образом, дипольный момент асфальтенов в растворе бензола может изменяться в зависимости от температуры в широком интервале и даже принимать отрицательное значение. Для объяснения подобных явлений Кирквуд предложил рассматривать полярные молекулы совместно с соседними молекулами как структурно единую единицу. При этом предаю-лагается, что дипольный момент локализован в грутше молекул. Для учета числа составляющих ассоциат молекул, а также взаимного расположения диполей, Кирквуд внес некоторые изменения в уравнение Дебая [c.757]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология