Водород силы, действующие в молекуле

Не рассматривая данный расчет, можно пояснить его результат исходя из того, что было сказано выше о результатах расчета молекулы На- Присоединение третьего атома к молекуле На невозможно, поскольку условием для перекрывания электронных облаков, которое дает химическую связь, является наличие у электронов антипараллельных спинов. Спин электрона третьего атома водорода неизбежно будет совпадать по направлению со спином одного из электронов в молекуле. Поэтому между третьим атомом водорода и молекулой водорода будут действовать силы отталкивания, подобные тем, которые появляются при сближении двух атомов водорода с параллельными спинами. [c.156]

В 1927 г. немецкие ученые У. Гейт-лер и Ф.Лондон провели квантовомеханический расчет взаимодействия атомов водорода при образовании молекулы На-В результате приближенного решения уравнения Шредингера они вывели зависимость потенциальной энергии системы от расстояния между ядрами атомов водорода (рис. 13). При сближении двух атомов электроны с антипараллельными спинами притягиваются одновременно двумя протонами, поэтому потенциальная энергия системы уменьшается (кривая 1). При сближении двух атомов действуют не только силы притяжения, но и силы отталкивания. Два электрона отталкиваются друг от друга, то же наблюдается и для двух протонов. Силы отталкивания начинают преобладать при очень малых расстояниях между атомами. При некотором расстоянии между ядрами энергия системы минимальна. Система становится наиболее устойчивой, возникает химическая связь и образуется молекула водорода. Расстояние между ядрами в молекуле водорода Го (длина связи) равно 0,074 нм. При сближении атомов, у электронов которых спины параллельны, наблюдается только их отталкивание и энергия системы возрастает (кривая 2). Квантовомеханические расчеты показывают, что электронная плотность в системе при взаимодействии двух атомов водорода, имеющих антипараллельные спины электронов, максимальна в области, лежащей между ядрами [c.42]

В случае неполярных молекул, например На, N2, или атомов благородных газов ориентационное и индукционное взаимодействия отсутствуют. Однако известно, что водород, азот и благородные газы сжижаются. Для объяснения этих фактов Лондон ввел понятие дисперсионных сил межмолекулярного взаимодействия. Эти силы действуют между любыми атомами и молекулами [c.128]

Известно, что поведение частиц с размерами молекул, не превыщаю-щими 10—50 ангстрем (А), можно описать молекулярно-кинетической теорией. (1 А=10 см — примерно диаметру атома водорода). Необходимо 10—15 молекул, чтобы возникло различие в скоростях, достаточно близкое к нормальному распределению. Практически принято 20—30 молекул считать фазой твердой (или жидкой). Между молекулами металла и фазой электролита действуют силы притяжения или отталкивания. Эти силы действуют не только на один слой молекул. Влияние этих сил распространяется и в глубь фазы, как бы по эстафете, т. е. внешний слой молекул притягивается силами взаимодействия ко второму слою, второй — к третьему и т. д. В конце концов где-то на глубине четвертого—седьмого молекулярных слоев действие сил становится пренебрежимо малым. Представив так качественную картину взаимодействия электрода с электролитом, заметим, что твердая электропроводная частица, попав в пространство между пластинами анод—катод, приобретает электрический заряд и устремляется к электроду противоположного знака. При ударе о пластину заряд меняется на противоположный, и частица летит к другому электроду. Очевидно, можно подобрать параметры электрического поля в системе анод—катод таким образом, чтобы все частицы или по крайней мере большинство из них находились в режиме устойчивых вынужденных колебаний в пространстве между электродами. [c.101]

Рис. 7.4. Силы, действующие в молекуле водорода.

НОЙ долей водорода 95% действующие на молекулы UFe центробежные силы примерно в 20 раз больше, чем в случае чистого гексафторида. Кроме того, дополнительное положительное воздействие, оказываемое присутствием легкого газа, обусловлено различием скоростей диффузии изотопов в процессе установления равновесного распределения плотности [5.7]. Представляется, что затраты, связанные с добавлением легкого газа, вполне компенсируются получаемыми в этом случае преимуществами. [c.234]

Необычные свойства воды заключены в структуре ее молекулы и в действии кислотно-молекулярных сил, между которыми возникают водородные связи. Как показано на рис. 21, два положительно заряженных атома водорода располагаются по одну сторону от атома кислорода, и результирующее распределение заряда можно представить в виде тетраэдра с двумя положительно заряженными вершинами (местоположение атомов водорода) и двумя отрицательно заряженными вершинами (результат общего перераспределения электронов). Хотя молекула в целом нейтральна, суммарный отрицательный заряд сосредоточен на одной стороне, а общий положительный заряд—на другой. Притяжение атома водорода (протона) одной молекулы воды к отрицательно заряженной стороне другой молекулы воды создает водородную связь. Основные представления о структуре молекул воды даны на рис. 22—24. [c.253]

Особое положение среди полярных сил занимают силы адгезии, вызванные образованием водородных связей. Они возникают ири сближении функциональных групп с водородным атомом (например, карбоксильных и гидроксильных групп) с отрицательно заряженными атомами — кислородом или хлором. На поверхности большей части металлов под действием кислорода и влаги воздуха образуются окисные пленки, содержащие гидроксильные группы, которые в свою очередь образуют водородные связи вследствие притяжения поляризованного атома водорода электронной оболочкой молекул с полярными функциональными группами, входящими в состав клеев [c.39]

Из-за больших экспериментальных трудностей, связанных с применением классических адсорбционных методик, выяснение эффектов, вызываемых физической адсорбцией в адсорбированных молекулах, было малоуспешным. Применение инфракрасной спектроскопии в последние годы дало возможность получить много важных сведений. Было показано, что симметрия молекулы претерпевает кардинальные изменения при адсорбции вследствие асимметричной природы поверхностных сил. Помимо этого, наличие новых полос в спектрах адсорбированных молекул при частотах, аналогичных частотам, наблюдаемым в спектре комбинационного рассеяния, непосредственно подтвердило существование индуцированных диполей. Интенсивность этих полос пропорциональна квадрату напряженности электрического поля у поверхности. Сравнение спектров водорода, адсорбированного при известных степенях заполнения, со спектрами, индуцированными в водороде под действием однородного электрического поля, дало возможность провести экспериментальную оценку напряженности поля у поверхности твердого тела. Спектроскопические методы с высоким разрешением позволяют в некоторых случаях получить непосредственные данные о вращательных степенях свободы адсорбированных молекул. [c.301]

Шерман и Эйринг [128] вычислили энергию для различных расстояний между углеродными атомами и различных положений приближающихся молекул. Они нашли, что энергетически самый легкий — это путь от состояния молекулярного водорода к состоянию, в котором каждый водородный атом связан с одним из углеродных атомов. Они нашли, что требуемая энергия активирования очень чувствительна к расстоянию между углеродными атомами в твердом веществе. Вследствие отталкивающих сил, действующих между четырьмя атомами, при малых атомных расстояниях в твердом теле, энергия активации высокая. При больших атомных расстояниях в твердом теле энергия активации тоже высокая, так как в процессе должно происходить полное разделение атомов водородной молекулы. При некотором промежуточном расстоянии атомов в твердом веществе энергия активации проходит через минимум. На основании изложенного Шерман и Эйринг утверждали, что существует расстояние, соответствующее минимальной энергии активации, которое определяет наиболее активные центры, и что изменение атомных расстояний связано с изменением энергии активации. [c.164]

Участие кислорода в каталитической гидрогенизации Кун [44, 45] рассматривал как активацию гидрогенизационных катализаторов, которую следует считать не результатом предполагавшегося Боденштейном действия кислорода как противоядия, а следствием отравления платины при рекомбинации водородных атсмов, на существование которого указывает Вуд [91]. Предположение Боденштейна не подтверждается понижением активности катализатора при увеличении разрежения газа в высоком вакууме и его регенерацией впуском кислорода. Кун объясняет активацию водорода кислородными соединениями платины тем, что металл, отдав свои электроны кислороду, делает молекулы водорода лабильными, отнимая у них электроны, и этим облегчает гидрогенизацию или присоединение водорода К ненасыщенным соединениям. Плотность покрытия платины кислородом определяет степень изменения электрических сил, действующих в промежуточном слое, и таким образом влияет на стабильность водо- [c.593]

Свободные электронные пары атома кислорода, а также водород ответственны за образование водородных связей между отдельными молекулами воды. Поэтому в кристаллах льда и наблюдается тетраэдрическая структура — атом кислорода находится в центре тетраэдра, в двух вершинах которого расположены два атома водорода, связанных с ним химической связью, а в остальных двух — водородные атомы других молекул воды,.связанные водородной связью (рис. V. 1). Водородные связи очень прочны, поэтому при таянии льда разрушается олько 15% водородных связей и даже при 40 °С сохраняется еще около половины их. Поэтому в жидкой фазе, при не очень высокой температуре вода в значительной степени сохраняет тетраэдрическую структуру, что является причиной аномально высокой теплоты и температуры кипения воды. Сохранение тетраэдрической структуры воды в жидкой фазе объясняет невозможность растворения в ней неполярных веществ, например, углеводородов. Так как между молекулами углеводородов и воды не возникает электростатического взаимодействия-и водородных связей, а слабые вандерваальсовы силы, действующие между частицами двух веществ, недостаточны для разрушения структуры воды в жидкой фазе, то процесс растворе- [c.102]

Атомные ядра, обладающие собственным магнитным моментом, в постоянном магнитном поле прецессируют вокруг направления приложенного поля. Частота прецессии зависит от ядерного магнитного момента, напряженности поля и спинового квантового числа ядра. Идентичные атомы в химически различных молекулах не прецессируют с одинаковой частотой, даже если они помещены в одно и то же внешнее поле. Этот эффект, наблюдающийся при большом разрешении, связан с тем, что валентные силы, действующие на атом, различны в разных молекулах, т. е. зависят от величины и симметрии поля окружающих атомов. Следствием этого является различная степень магнитного экранирования атомов, приводящая к сдвигу резонансной частоты в зависимости от химического окружения — так называемому химическому сдвигу. Методом химического сдвига было подтверждено, например, что молекула этилового спирта содержит три различных вида атомов водорода три [c.102]

Влияние неэлектролита на число переноса ионов гидроксила. Проведенное Эрдеи-Грузом и сотр. [23—26а] изучение изменения числа переноса ионов гидроксила в растворах КОН (рис. 4.35 и 4.36), обусловленного влиянием неэлектролитов, подтвердило изложенные выше представления. В растворах одноатомных спиртов с высокой концентрацией число переноса ионов гидроксила при повышении содержания неэлектролита равномерно и быстро снижается и в чистых спиртах достигает значения примерно 0,5, а при 5 °С — ниже 0,5. Следовательно, одноатомные спирты не участвуют в переносе протонов через ионы гидроксила. Снижение числа переноса или величины Лт) в основном связано с постепенным уменьшением размера образованных за счет водородных связей кластеров или полимеров из молекул воды вследствие разрушения структуры воды. Области, в пределах которых возможен перескок протонов, все более сокращаются. Непригодность одноатомных спиртов для переноса протонов ионами гидроксила определяется, вероятно, затрудненностью вращения их молекул, необходимого для прототропной проводимости. Вращение затруднено вследствие удлиненной формы молекул, обусловленной наличием в них алкильных групп. В растворах ионов гидроксила сила, действующая в направлении вращения, значительно меньше аналогичной силы в растворах с ионами водорода она не способна обеспечить вращение молекул спирта с необходимой для значительного вклада этого механизма скоростью. [c.454]

Следует кратко определить те основания, которы.ми руководствуются для того, чтобы рассматривать данную группу атомов как комплекс . Определение конечных комплексов обычно не представляет трудностей, поскольку комплекс является или нейтральной молекулой, или комплексным ионом. В простых молекулярных кристаллах единственными силами, действующими между атомами различных молекул, являются относительно слабые ван-дер-ваальсовские силы. В некоторых кристаллах, содержащих полярные молекулы (например органические молекулы с группами ОН или КНз), а также в некоторых оксисолях и кислых солях с кристаллизационной водой, расстояния между определенными парами атомов разных молекул или комплексных нонов бывают меньше обычных. Таким путем в кристаллах была открыта водородная связь , обусловленная присутствием атома водорода между такими парами атомов. Эта форма межатомной связи будет включена в нашу схему классификации кристаллов, однако дальнейшее обсуждение водородной связи следует отложить до гл. VII. Межатомные расстояния в молекулярных кристаллах значительно больше, чем внутри молекулы, а именно [c.163]

Рассмотрим ковалентную связь между водородом и некоторым очень электроотрицательным атомом А. Облако электронного заряда будет сильно смешено в сторону атома А, в результате чего возникает большой дипольный момент. Второй электроотрицательный атом В, присоединенный к другому атому или молекуле также будет отрицательным концом диполя. Если два диполя сближаются вдоль линии А—Н В, то электростатическое притяжение между положительным концом диполя А—Н и отрицательным зарядом на атоме В будет больше, чем отталкивающая сила, действующая на одинаковые заряды чем меньше расстояние между В и Н, тем сильнее будет электростатическая связь между ними. Силу этого электростатического притяжения можно приближенно рассчитать, если принять модель, в которой орбитали представляются точечными зарядами, расположенными в их центре тяжести. При определении прочности и направления водородных связей важную роль играют неподеленные пары электронов. Проведенные Шнейдером расчеты молекулы воды показывают, что наиболее прочная связь образуется в том случае, когда ось О—Н одной молекулы находится на одной прямой с осью неподеленной пары атома кислорода соседней молекулы воды. В результате таких расчетов обычно получают разумные значения энергии водородной связи ( 25 кДж/моль). Однако электростатическая теория вызывает и некоторые возражения во многих случаях водородная связь, по-видимому, носит ковалентный характер. [c.134]

Теперь следует рассмотреть свойства симметрии координатной части ядерных волновых функций. Если ориентация линии, соединяющей центры обоих ядер, выражается с помощью обычных полярных координат ф и Ь (см. рис. 13, стр. 58), то очевидно, что обмен ядер местами эквивалентен замене 0 на 0-]-тт и О на тт — 6. В гл. IX мы рассмотрели в общей форме некоторые свойства двухатомных молекул и отметили, что, так как сила, действующая между двумя атомами, направлена вдоль линии, соединяющей их центры, движение этих атомов имеет много общего с движением электрона в атоме водорода. В частности, волновая функция может быть написана в форме / Фв, где Н — функция только г, расстояния между атомами, а > и О — соответственно функции двух переменных ф и 0. Из предшествующего изложения ясно, что симметричные свойства такой волновой функции должны зависеть от множителя Ф0, и было установлено, что она симметрична, если вращательное квантовое число / является четным, и антисимметрична, если оно нечетно. Мы не будем стараться дать подробное объяснение этого факта, но можем обратить внимание на аналогичный, но более простой случай. Если бы существовала молекула, в которой вращение. могло бы происходить только в одной плоскости, то, введя приведенную массу, ее можно было бы рассчитывать как плоский ротатор типа, рассмотренного в гл. IV. Перестановка ядер должна была бы соответствовать замене х 4.4 на 7,+ ТГ, и рассмотрение рис. 12 показывает, что в этом случае волновые функции симметричны, если вращательное квантовое число четно, и антисимметричны, если оно нечетно. [c.151]

Гейтлер и Лондон провели также квантовомеханический расчет энергии взаимодействия молекулы водорода с третьим атомом водорода. Расчет показал, что третий атом ие будет притягиваться, т. е. образова1П1е молекулы Нз невозможно. Так было дано тео()е-тическое обоснование важнейшего свойства ковалентной связи — насыщаемости. Не рассматривая данный расчет, можио пояснить его результат, исходя нз того, что было сказано о молекуле На. Присоединение третьего атома к Нг не происходит, поскольку условием для перекрывания электронных облаков, которое даег имическую связь, является наличие у электронов антипараллель-ных спинов. Спин электрона третьего атома водорода неизбежно будет совпадать по направлению со спином одного из электронов в молекуле. Поэтому между третьим атомом водорода и молекулой водорода будут действовать силы отталкивания, подобные тем, [c.80]

Перегруппировка заключается в том, что под действием кислотных катализаторов одна из групп СНд перемещается от карбонильного углерода к азоту одновременно оксимный гидроксил перемещается к карбонильному углероду. Получающаяся в результате такого перемещения связей структура показана на нашей схеме в центре. Она пе способна к существованию (гидроксил у двойной связи ) и стабилизируется путем перемещения водорода. Истинный механизм несколько иной. Он включает протонирование гидрок сила, отрыв молекулы воды, последующую перегруппировку обра [c.179]

Когда вода замерзает, она расширяется и поэтому лед плавает на поверхности воды. Под действием межмолекулярных сил молекулы воды во льду ориентируются в соответствии с направлениями своих диполей (см. рис. 8.21) таким образом, что каждая отдельная молекула оказывается тетраэдрически связанной с четырьмя другими молекулами диполь-дипольными взаимодействиями, а именно водородными связями. Две из этих соседних молекул связаны с атомами водорода данной молекулы, а две другие связаны с ее атомом кислорода своими атомами водорода. Такое расположение молекул воды приводит к возникновению протяженной трехмерной структуры, которая состоит из гофрированных шестичленных циклов, образованных молекулами воды занимаемый ими объем превосходит объем, занимаемый молекулами воды в жидком состоянии, чем и объясняется расширение воды при ее замерзании. При высоких давлениях описанная структура льда разрушается, и вследствие этого происходит понижение температуры его плавления. [c.143]

Рнс 3 13 Котурная карта н поверхность распределения проекций эпемронно-ядер-ных сил, действующих на ядро атома водорода в молекуле бензола значения сил вычислены в сечении, проходящем через атомы молекулы, пушпиром показана область объема, отрывающая атом от молекулы [c.129]

Токсическое действие. Выраженные наркотические свойства С.Э. связывают с действием целой молекулы. В организме под влиянием ферментов (различных эстераз) С.Э. гидролизуются, поэтому характер их токсического действия в значительной степени зависит от образующихся в процессе гидролиза кислот, в меньшей степени — от спирта. Характер, место и сила действия зависят от скорости гидролиза. Эфиры, при гидролизе которых образуются сильные кислоты (они гидролизуются быстро и освобождают большое количество ионов водорода), раздражают преимущественно слизистые оболочки дыхательных путей. Типичным примером служат С.Э. галогензамещенных кислот (хлорму-равьиной или хлоругольной, галогенуксусных). Некоторые из этих соединений обладают и высокой общей токсичностью, обусловленной токсичностью продуктов распада. С другой стороны, С.Э. жирных кислот обладают лишь слабыми раздражающими свойствами. Вследствие высокого коэффициента распределения паров накопление в организме до высоких концентраций при вдыхании С.Э. происходит довольно медленно, что и обусловливает слабый наркотический эффект. Поэтому опасность внезапных острьк отравлений не так велика, как при вдыхании углеводородов. С.Э. кислот и непредельных спиртов обладают более выраженньши раздражающими свойствами винилацетат более выраженным, чем этилацетат. Еще сильнее становится раздражающий эффект при включении в спиртовую часть молекул С.Э. галогенов. Наличие двойной связи в кислотном радикале, по-видимому, меньше влияет на усиление раздражающих свойств. Особой токсичностью обладают С.Э. муравьиной кислоты и метиловые эфиры. Особенностью С.Э. этиленгликоля является образование в процессе метаболизма в организме щавелевой кислоты. С.Э. ароматических кислот сравнительно менее опасны в связи с низкой летучестью. [c.643]

Начало развития такой теории было положено Нильсом Бо- ром. В 1913 г. он предложил первую удовлетворительную мо- дель атома. Одним из существенных новых положений его теории было то, что каждый электрон в атоме (в частности, во-дорода) движется по орбите согласно классическим (ньютонов- ским) законам движения, однако для ограничения числа допустимых орбит были введены некоторые квантовые условия, что привело к дискретным возможным значениям энергии электрона. Излучение или поглощение света соответствовало переходу электрона с одного разрешенного уровня на другой. Мы не будем здесь приводить детали теории Бора, ибо, хотя она и дала почти полное объяснение спектра атома водорода, результаты вычислений для систем более чем с одним эле1строном были лишь качественными. Например, в случае молекулы водорода предполагалось (рис. 1.1), что электроны движутся синхронно, находясь на противоположных концах диаметра круга, расположенного симметрично относительно ядер Л и В. Центробежная сила, действующая на каждый электрон, уравновешивается притяжением к двум ядрам и отталкиванием электронов между собой. Что касается квантовых условий ( фазовых интегралов ), то они были введены, как и в случае одного атома, чтобы отобрать допустимые орбиты и рассчитать соответствующие уровни энергии. [c.17]

Хотя расстояния между ядрами и валентные углы остаются постоянными в указанных выше пределах, тем не менее в молекулах может быть все-таки различное расположение групп, если последние обладают свободным вращением. Требующиеся для этого силы (Ван-дер-Ваальса)— того же порядка величины, что и силы, действующие между группами и атомами соседних молекул. Свободное вращение может быть обнаружено пр1 помощи измерения электрического момента, интерференции рентгеновских лучей и электронов, при помощи спектра Рамана, а также на- основании величины внутримолекулярного потенциала. У простой связи распределение зарядов, и сил связи вра- щательно симметрично. Так, в этане обе группы СНд вращательно-симметричны относительно оси С — С при достаточно высокой температуре, когда энергия теплового движения кТ велика по сравнению с внутримолекулярными силами, действующими между водородными атомами обеих групп СНд. Поэтому здесь происходит свободное равномерное вращение без специальной затраты энергии. С понижением температуры вращение становится неравномерным, и при достаточно малом значении кТ начинают играть заметную роль те энергетические различия, которые обусловлены силами Ван-дер-Ваальса, действующими между атомами водорода, и которые проявляются в том, что они препятствуют свободному вращению групп СНд. Если в этане Цри вращении обеих групп СНд их водородные атомы окажутся как раа друг против друга, то внутримолекулярный потенциал будет иметь наибольшее значение. Это связано с взаимным отталкиванием водородных атомов. Если же группы СНд из этого положения повернутся на 60°,. то водородные атомы будут находиться на наибольшем расстоянии друг от друга, и здесь мы имеем минимум потенциала. У этана при обыкновенной температуре около 50% молекул находятся в состоянии минимума энергии, около 45% вращаются, имея один квант, и около 5% вращаются, име несколько квантов энергии. [c.41]

Правильная, соответствующая объективной реальности модель атомного ядра была впервые предложена Д. И. Иваненко и В. Гейзенбергом (1932) вскоре после открытия нейтральной, незаряженной элементарной чa тицы- нeйгpoнa, масса которого очень близка к массе протона, но несколько [больше последней. Согласно этой модели, ядро с массовым числом А и зарядом Ze построено из Z протонов и (Л—Z) нейтронов. Следовательно, например, ядро атома изотопа урана с массовым числом 238рз и92) состоит из 92 протонов и (238—92) =Д46 нейтронов. Природа сил, удерживающих нейтроны и протоны в ядре, полностью не выяснена. Можно сказать, что физикам еще предстоит создать истинную теорию ядра на смену тому эмпиризму, который существует сейчас, когда мы фактически больше умеем, чем знаем в области ядерной физики (Энрико Ферми). Силы, действующие между нуклонами (нейтронами и протонами) в ядре, видимо, относятся к числу так называемых обменных сил, в известной степени аналогичных силам связи двух атомов водорода в молекуле водорода, обусловленной в последнем случае совместным обладанием двумя электронами. [c.11]

Силы, действующие между электрически нейтральными частицами, чаще всего настолько малы, что образуемые такими частицами кристаллические вещества плавятся и даже кипят прп сравнительно низких температурах (менее 200°С), а также легко растворяются в веществах, подобных себе. Силы, действующие между ионами, больше сил, действующих между нейтральными молекулами ири межмолекулярных расстояниях, характерных для кристаллов и жидкостей. Поэтому большинство ионных веществ имеет довольно высокие температуры плавления и кипения и легко растворяется только в жидкостях, которые тоже являются ионными, а иногда также и в воде. Молекула воды несколько изогнута, причем расположенные на ее концах атомы водорода несут на себе положительные заряды, а центральная часть молекулы заряжена отрицательно. Вследствие этого молекула воды способна ориентироваться так, чтобы занимать наиболее благоприятное положе1П1е по отношению к положительным и отрицательным ионам, что позволяет последним отделяться друг от друга и в таком виде существовать в растворе. Такие акватированные, или гидратированные, ионы могут вести себя довольно независимо друг от друга, и поэтому при описании химических систем можно очень часто увидеть следующие формулы Ка+(водн) — ион натрия Н+(водн) — ион водорода Са2+(водн) —ион кальция С1 (водн) —хлорид-нон sol (водн) — сульфат-ион NOi (водн) — нитрат-ион. [c.25]

Один из вариантов теоретического описания молекулы воды основан на представлении о том, что связь между атомом кислорода и двумя атомами водорода образуется с использованием р-орбиталей кислорода. Превышение экспериментально наблюдаемого угла между связями в молекуле воды (105°) над теоретическим значением (90°), основанным на соображении о взаимно перпендикулярной направленности р-орбиталей, может быть объяснено кулоновским отталкиванием между дву.мя атомами водорода, возникающим в результате наличия зарядов на атомах водорода из-за частично ионного характера связей О—Н. Интерпретация колебательного спектра паров воды может быть основана на приближенном подходе, при котором во внимание принимаются только силы, действующие между атомными центрами О—Hi, О—Нг и Hi—Нг. Анализ спектральных данных на основе этой простой модели позволяет оценить силовую постоянную взаимодействия Hi—Hj как 1,85-105 дин/см. Предполагается, что к взаимодействию Hi—Н9 применим закон Гука, причем колебания происходят относительно положения равновесия, при котором угол. между связями 90°, и что длина связей ОН остается при таких колебаниях постоянной и равной 0,960 А. [c.480]

Следует и.меть г, виду, что хотя действительные концентраци ионов в растворах сильных электролитов условно принимают отвечающими 100%-ной диссоциации этих электролитов, но вследствие тормозящего влияния междуионных сил действуют эти ионы при химических реакциях так, как если бы их было меньше. Так, например, истинная концентрация ионов Н+ в 0,1 растворе H I равна, очевидно, тоже 0,1 г-ион л. поскольку все молекулы H i распадаются на ионы, а каждая распавшаяся молекула образует по одно.му иону Н+. Однако действуют эти ноны при различных реакциях так, как будто концентрация их в растворе равна всего 0,0814 г-ион/л. Эта эффективная, кажущаяся концентрация данного иона, соответстеенно которой он действует при реакциях, называется активностью иона (о). Так, в данно.м случае активность ионов водорода Ор = 0,0814 г-ион/л. Именно активности, а не концентрации ионов, должны входить в уравнение закона действия масс. [c.51]

Очень интересное изучение инфракрасных спектров физически адсорбированных молекул было проведено Шеппардом и Йейтсом [52]. Эти авторы исследовали спектры метана, этилена, ацетилена и водорода на пористом стекле. Они нашли, что под действием поверхностных сил выявляются полосы, найденные в спектре комбинационного рассеяния, но не обнаруженные в обычных инфракрасных спектрах. Это свидетельствует о том, что степень симметрии адсорбированной молекулы меньше, чем в газообразном состоянии, вследствие того, что поверхностные силы действуют в одном направлении. Данный эффект был независимо открыт Карагунисом и Петером [52а] при изучении физической адсорбции 1,3,5-трихлор-бензола на кремнеземе. [c.57]

Второй эффект состоит в том, что ири сближении двух молекул до расстояния, допускающего легкий переход протона, последний притягивается к обоим атомам силами той или иной природы при этом связь может перемещаться и да ке неоднократно от одного атома к другому. Одпако силы, действующие в обоих направлениях, остаются, в результате чего все три атома будут удерживаться вместе. Такая форма связывания двух атомов через водород называется водородной связью. Можно упомянуть три тина явлений, обусловленных водородными связями 1. Водородная связь может оказаться достаточно прочной, чтобы обеспечить длительное существование комплексов с водородной связью как кинетически независимых частиц в растворе. Таким кинетически устойчивым образованием является, например. ион дифторида водорода (FHF) . 2. Более слабые водородные связи отчетливо проявляются в ассоции])ованных системах, где они могут образовываться с такой частотой, что, несмотря на тгепродолжительность их существования, общее количество таких связей всегда велико. Этим объясняется ассоциация молекул, вызывающая уменьше1[ие летучести, увеличение вязкости и изменение других физических свойств, которое наблюдается во многих чистых жидкостях, например в аммиаке, воде, фтористом водороде, первичных и вторичных аминах, спиртах, фенолах, минеральных и орга- [c.19]

Так, например, нормальные значения валентных углов будут у хлорбензола, что довольно очевидно, так как силы, действующие на атом хлора со стороны двух соседних атомов водорода, уравновешиваются менее очевидны нормальные валентные углы у йодоформа, где расстояние Л---Л = 3,56 А, расстояние Л---Н = 2,73 А, а соответствующие суммы межмолекулярных радиусов равны 4,00 и 3,17 А. Однако здесь спрессовка атомов одинакова, и, в полном согласии с опытом, валентные углы в молекуле йодоформа равны тетраэдрическому (стр. 166). [c.23]

Это, повидимому, является следствием того, что, как было отмечено в последнем параграфе, в газовой фазе расстояние между анионом и катионом относительно мало, и поэтому асимметрия катиона приобретает большее значение. Далее, в газообразной молекуле NN 01 несомненно имеется смещение одного из водородов [10] по направлению к отрицательному иону хлора, что еще более понижает энергию. Этот эффект наблюдается и в кристалле, но он, пожалуй, менее заметен, так как в этом случае сила действует на все водороды, и смещение одного из них делает более трудным смещение остальных. Все же трудно понять, почему понижение энергии газообразной молекулы N1 401 должно быть таким большим по сравнению с понижением энергии в кристалле НН4р (приблизительно 12—15 ккал по оценке, основанной на аномальности сродства к протону у КНз, рассчитанному по КН Р), принимая во внимание, что ион фтора так мал и что в кристалле у каждого иона аммония имеется четыре контакта с фтором. Мы видим, что аномалия кристалла NH4F определенно не превышает ту, которую можно было бы ожидать в связи с аномальной теплотой сублимации КН4С1. [c.257]