Зеркальные структуры

Используя эти данные, можно предположить следующую картину преодоления гидратационного барьера. В отсутствие ионов a + поверхности сближающихся бислоев являются довольно рыхлыми и нелокальная электростатика находящегося между ними электролита соответствует диэлектрическому приближению (9.19). Как следует из (9.26), в этом случае между бислоями действуют значительные силы отталкивания. Добавление в электролит ионов Са + приводит к двум эффектам. Во-первых, благодаря образованию кальциевых мостиков структура бислоя приобретает жесткость и теперь более адекватной становится модель зеркального отражения , т. е. взаимодействие бислоев теперь описывается выражением (9.43). Во-вторых, ионы Са2+ дегидратируют поверхности сближающихся бислоев, что, как видно из (9.43), приводит к полному исчезновению гидратационных сил. [c.167]

Рассмотрим атом углерода, соединенный с четырьмя различными атомами или группами, которые обозначим буквами А, В, В и Е (рис. 1.21). Такой атом называется асимметрическим. Как видно из рис. 1.21, возможны два варианта структуры — а и б, при этом структура а является как бы зеркальным изображением структуры б. Поскольку все расстояния между атомами, равно как и углы между связями в обеих структурах одинаковы, то химические свойства таких изомеров должны быть тождественными. [c.55]

Рис. 1.21. Структура зеркальных изомеров.

Нужно отметить, что зеркальной изомерии не было бы, если бы четыре связи атома углерода находились в одной плоскости. В этом случае в структурах [c.56]

На рис. 31 схематически показана структура адсорбированной пленки, построенной из полярных молекул, например жирных кислот с только что рассмотренной зеркальной ориентацией молекулярных рядов. Здесь стрелками обозначено положение полярных карбоксильных групп, вертикальными черточками — направление и длина углеводородных цепей. [c.148]

Основным условием оптической активности вещества (на молекулярном или кристаллическом уровнях) является то, чтобы структура данной молекулы или кристалла не была совместимой со своим зеркальным изображением. Это свойство непосредственно связано с конкретным типом симметрии молекул или кристалла. Только отсутствие центра, плоскости и переменных осей симметрии у молекулы или кристалла приводит к оптической активности последних. Молекулярные структуры обладающие оптической активностью, называются асимметрическими. Отсутствие у асимметричных молекул перечисленных элементов симметрии допускает существование энантиоморфных молекул, соотносящихся между собой как правая и левая рука. Второе условие оптической активности связано с количественным соотношением в смеси двух энантиоморфных молекул правых [О] и левых (Ь). Если в смеси присутствует одинаковое количество Ь- и О-форм данной молекулы, то никакого оптического вращения наблюдаться не будет. [c.35]

Чаще всего органические оптически активные молекулы содержат один или более асимметрических атомов углерода, который связан с четырьмя различными заместителями, расположенными в вершинах тетраэдра, в центре которого находится атом углерода (рис. 19, а). Наличие в молекуле асимметрических атомов углерода — наиболее распространенный вид асимметрии. Другим типом асимметрии обладает молекула, закрученная в спиральную структуру. На рис. 19, б вычерчены правая спиральная структура и ее зеркальный антипод — левая спиральная структура. Молекула, свернутая в спираль одного и того же направления, будет оптически активна, даже если она не содержит асимметрических атомов. [c.35]

Таким качественным скачком стало познание строения атома и, как следствие, познание физической причины повторяемости свойств химических элементов. Как теперь известно, она зависит от повторяемости в строении электронной оболочки атома, а не от атомного веса, как считал Д. И. Менделеев и его современники. Было установлено, что повторяемость свойств от периода к периоду является зеркальным отображением структуры электронной оболочки от квантового слоя к слою. Оказалось, что этим повторяемость не ограничивается кроме квантовых слоев в электронной оболочке есть еще и подслои. Они тоже вызывают повторяемость химических свойств уже внутри периодов системы. Табличная модель системы уже не была в состоянии отражать наглядно эти вторичные виды повторяемости, а формулировка Периодического закона не была адекватной смыслу явления. [c.148]

Как следует из уравнения (3.19), для увеличения разрешающей силы необходимо создать условия, обеспечивающие максимальную разность хода интерферирующих лучей. Такие условия, например, реализуются в устройстве, состоящем из двух полупрозрачных зеркал, параллельных друг другу. Этот прибор, названный эталоном Фабри-Перо , является основным прн изучении сверхтонкой структуры спектральных линий и широко используется во всем мире. Неудобство применения эталона Фабри-Перо заключается в том, что он может работать только в узком спектральном интервале длин волн и поэтому всегда должен использоваться в сочетании с более грубыми спектральными приборами, производящими предварительную монохрома-тизацию, т. е. выделение нужного узкого исследуемого участка спектра. Второй недостаток — узкий динамический диапазон измерений интенсивностей линий, что определяется поглощением света в пластинах или зеркальных покрытиях. [c.69]

Структуры I и II (Д-винная и -винная кислоты) являются зеркальными изображениями друг друга, а значит — оптическими антиподами. Структуры III и IV при повороте на 180° в плоскости листа совпадают, т, е. они идентичны и повторяют друг друга. Таким образом, это одна и та же кислота. Верхняя и нижняя части этой молекулы содержат совершенно одинаковые группы. Асимметрический атом углерода верхней части молекулы обеспечивает вращение вправо, а такой же углеродный атом нижней части молекулы — влево. Очевидно, в результате таких одинаковых по величине, 110 противоположных по направлению вращений отдельных частей молекулы произойдет внутримолекулярная компенсация. Поэтому эта кислота, которая называется мезовинной, хотя и содержит два асимметрических атома углерода, не обладает оптической активностью. Мезовинная кислота не может быть разделена на оптически активные изомеры. [c.220]

Снять спектр поглощения метана, подобно съемке спектра полистирола. 7. Проанализировать полученный спектр, отнести полосы поглощения к деформационному симметричному и асимметричному колебаниям, помня, что должны наблюдаться Р- и / -ветви, которые могут быть не разрешены на отдельные полосы поглощения. 8. Определить деления шкалы длин волн для С-ветвей, соответствующих деформационным колебаниям молекулы метана. 9. Определить волновые числа основных полос поглощения деформационных колебаний, пользуясь дисперсионной кривой. 10. Построить дисперсионную кривую прибора ПСП-12 с призмой как это описано на стр. 47 п.п. 16—22. Начальное деление шкалы длин волн 12,80, скорость записи спектра 3. Зеркальную заслонку открыть, когда на шкале будет деление 13,00. Конечное деление шкалы 15,00. 11. Сопоставить спектр полистирола со спектром, изображенным на рис. 31,6, определить деления шкалы длин волн для каждого максимума и построить дисперсионную кривую. 12. Установить газовую кювету, заполненную метаном перед входной щелью прибора и снять спектр поглощения метана подобно съемке спектра полистирола. Если окажется поглощение, близкое к 100%, то определить деление шкалы длин волн, соответствующее участку спектра с максимальным поглощением, установить это деление на шкале. Частично разбавить метан в газовой кювете воздухом при помощи резиновой груши, наблюдая за движением стрелки записывающего приспособления. Она должна сместиться примерно на 20 делений. 13. Повторить съемку спектра метана при тех же условиях. 14. Определить волновое число полосы поглощения (С -ветви), соответствующей асимметричному колебанию метана, пользуясь дисперсионной кривой. 15. Определить среднее значение Дсо в Р-ветви вращательно-колебательного спектра метана, пользуясь дисперсионной кривой. 16. Рассчитать момент инерции молекулы метана "по уравнению (1,39). 17. Определить межатомное расстояние С—Н, исходя из того, что молекула метана имеет тетраэдрическую структуру и угол Н—С—Н составляет 109°28. 18. Сопоставить полученное значение волнового числа колебания и межатомное расстояние с табличными данными. [c.63]

Для изучения поверхности электродов и явлений адсорбции используют оптические методы. Часть этих методов предназначена для исследования поверхностного слоя электродов, погруженных в раствор электролита и включенных в электрохимическую цепь. Таким образом получается информация о состоянии границы раздела фаз при заданном составе раствора и заданном потенциале электрода. К этим методам относятся эллипсометрический метод, а также методы обычного зеркального и неполного внутреннего отражения. Другая часть оптических методов изучения поверхности электродов требует удаления их из раствора, просушки и последующего исследования в глубоком вакууме. К этим методам относятся дифракция медленных электронов, Оже-спектроскопия, фотоэлектронная спектроскопия (рентгеновский микроанализ), сканирующая электронная микроскопия и некоторые другие методы. Эти методы дают информацию о микроструктуре поверхности твердых электродов, о химическом составе поверхностного слоя, изменение которого могло произойти в результате необратимой адсорбции тех или иных компонентов раствора, о составе и структуре возникших на поверхности окисных пленок. Однако для изучения обратимых адсорбционных явлений на электродах эти методы не подходят. [c.80]

Некоторые комплексные соединения способны существовать в виде двух изомеров, один из которых по своей конфигурации является зеркальным изображением другого, причем эти конфигурации не могут быть совмещены в пространстве. Такие изомеры называются оптическими, или зеркальными. На рис. 3.29 показано расположение относительно центрального атома К четырех различных лигандов в тетраэдрическом комплексе Оптическая изомерия возможна у тетраэдрических и октаэдрических структур, но невозможна у квадратных. По числу оптических изомеров можно судить о структуре комплекса. [c.141]

Рассмотрим атом углерода, соединенный с четырьмя различными атомами или группами, которые обозначим буквами А, В, О и Е (рис. 1.20). Такой атом называется асимметрическим. Как видно из рис. 1.20, возможны две пространственные структуры - а и б, при этом структура а является зеркальным изображением труктуры б такие структуры называют оптическими изомерами. Поскольку все расстояния между атомами, равно как и углы между связями в обеих структурах одинаковы, то химические свойства таких изомеров должны быть тождественными. Однако физические свойства оптических изомеров различны, что позволяет разделять их смеси с помощью физических методов. [c.59]

Представления об элементах симметрии и классификации кристаллических форм. Отображением пространственной структуры монокристалла служит его кристаллическая решетка. Таким образом, различие геометрических форм кристаллов тех или иных веществ связано с особенностями симметрии их кристаллических решеток. Обычно оценивают следующие элементы симметрии в монокристалле оси симметрии, плоскости симметрии и центры симметрии. Если при повороте на определенный угол вокруг воображаемой оси кристаллическая решетка совмещается сама с собой, то это свидетельствует о наличии в кристалле оси симметрии. Если в кристалле можно провести одну или несколько плоскостей таким образом, что одна часть кристаллической решетки будет зеркальным отображением другой, значит в кристалле наличие плоскостей симметрии. Наконец, когда отражение всех узлов решетки в какой-либо точке кристалла приводит к их совмещению, говорят о существовании центра симметрии. В 1890 г. Е. С. Федоров провел расчет всех возможных сочетаний элементов симметрии и установил, что число устойчивых сочетаний равно 230. По-видимому, этой цифрой исчерпывается все многообразие возможных кристаллических структур в природе. [c.74]

В дополнение к термическому анализу часто проводят микроскопическое исследование. Суть этого метода состоит в том, что механическим шлифованием и полированием готовится зеркальная поверхность образца, которая изучается под микроскопом после обработки травителем. Травитель выбирается так, чтобы он растворял преимущественно только один компонент сплава. Выявленная таким образом структура сплава имеет определенный вид для каждого взаимодействия металлов между собой. [c.277]

Соединения с ограниченным вращением, приводящим к появлению двух перпендикулярных несимметричных плоскостей. Некоторые соединения, хотя и не содержат асимметрических атомов, являются тем не менее хиральными благодаря наличию структуры, схематически представленной на рис. 4.2. Для таких соединений можно нарисовать две перпендикулярные плоскости, ни одну из которых нельзя разделить пополам плоскостью симметрии. Если бы какую-либо из этих двух плоскостей можно было разделить таким образом, молекула совмещалась бы со своим зеркальным изображением, поскольку такая плоскость была бы плоскостью симметрии. Это иллюстрируется следующими примерами. [c.137]

С учетом этих ограничений проекции Фишера можно использовать вместо моделей, для того чтобы проверить, совместима ли молекула, содержащая асимметрический атом углерода, со своим зеркальным изображением. Однако эти проекции нельзя применить к молекулам, хиральность которых обусловлена не наличием асимметрического атома, а другими причинами для рассмотрения таких структур на бумаге необходимы трехмерные изображения. При работе с моделями или с трехмерными изображениями ограничения относительно вращения в плоскости бумаги отпадают. [c.144]

В [158—160] параметрическим методом решеточной статики моделировалась атомная структура зернограничной области AI2O5 (типа 0001 и [ЮТи), где л = 0,1,4). Энергия системы оценивалась как сумма кулоновского межионного взаимодействия и репульсив-ного вклада, обусловленного перекрыванием ионных оболочек. Рассмотрено несколько возможных конфигураций структур зернограничной области двух основных типов, формирующихся как дефекты слоевых упаковок или зеркальных структур, рис. 6.17. Несмотря на приближенный метод расчета (использование различных форм потенциала приводит, например, к вариации получаемых значений энергии границы зерна перпендикулярно <0001> направлению в интервале 0,3—0,9 Дж/м [9]) авторы [160] отмечают неплохое согласие получаемого вида релаксированных атомных структур данным электронной микроскопии высокого разрешения [158, 159]. [c.144]

Как указано в условии задачи, пространственное строение комплексного аниона [СаЭДТА]октаэдрическое. В горизонтальной плоскости октаэдра может располагаться группа —СНз—СНз—, связывающая атомы азота, и две группы —СНз—СО—, две другие группы —СНз—СНО— располагаются в вертикальной плоскости по ребрам октаэдра. Прн этом возможно возникновение двух зеркальных структур, следовательно, комплексный аннон оптически активный. Структуру комплекса [СаЭДТА]можно представить следующим образом (группы —СНг—СНз— между атомами азота и —СНз—СНО— изображены в виде дуг) [c.256]

Рентгеноструктурным методом была определена конфигурация продукта переаминирования, полученного из 2,5-диметилпиперидона-4 [формула (6)]. На основании полученных данных можно с равной вероятностью изобразить обе зеркальные структуры. Однако только одна из них имеет правильную, известную заранее конфигурацию (5)-а-фенилэтильного остатка. Таким образом, опираясь на известную конфигурацию одного из хиральных центров молекулы, можно по данным рентгеноструктурного анализа установить конфигурацию остальных. Подчеркнем, что речь идет об обычном, а не специальном, сложном методе, используемом для определения абсолютной конфигурации. [c.362]

Рис. 1,58. Схематическое изображение структур зеркальных изомеров комплексов хрома с этилендиаиииом.

Примером зеркальных изомеров являются комплексы хрома (П1), содержащие две молекулы этиленднамина. Координацион ное число Сг+ равно 6 лиганды располагаются по верщинам ок- таэдра, в центре которого находится ион Сг+ Молекула этилеН диамина, имеющая изогнутую форму, присоединяется к Сг+ двумя группами ЫНа (как уже указывалось, она занимает дйа координационных места). При наличии в октаэдрическом комплексе двух молекул этиленднамина возможны два варианта структуры, показанные на рис. 1.58 эти формы относятся друг к другу, как предмет к своему зеркальному изображению. [c.119]

Всякая твердая поверхность неоднородна. Пограничные слои даже блестящих полированных твердых веществ имеют шероховатую структуру, неровности которой далеко выходят за пределы молекулярных измерений. Так, например, зеркальная поверхность кристаллов известкового шпата обладает зубцами и выступами в Ю-" —10- см, а поверхность блестящих кристаллов меди или серебра—в 10- —10- см тоикополированные зеркала имеют шероховатости в 1,8—3 ММ1С. Вероятно, единственной гладкой поверхностью являются грани алмаза. [c.107]

При этом мы имеем дело с двумя молекулами 2-Х11орбутана, пространственные структуры у которых различны. Как их ни крути, они не могут совместиться - как левая и правая перчатки или две модеш с разноцветными шариками. Они отличаются подобно диум зеркальным отображениям, и их назьшают зеркстъиьши изомерами, антиподами или энантиомерами. При этом один оптич<х кий изомер вращает плоскость поляризованного света вправо, а другой - левовращающий. [c.190]

Если возбужденная молекула при излучении возвращается на значительно более низкий колебательный энергетический уровень, возникает спектр флуоресценции. По правилу Стокса длина волны флуоресценции больше длины волны возбуждающего излучения или, по крайней мере, имеет такую же величину. Продолжительность возбужденного состояния при этом составляет примерно 10 с, поэтому флуоресценция наблюдается практически одновременно с возбуждением. Иногда излучение может быть значительно более длительным (в пределах нескольких секунд). Такое явление называют фосфоресценцией. При достаточно большом давлении газа или в конденсированной фазе электроны в возбужденном состоянии из-за взаимных столкновений часто переходят на самый нижний энергетический колебательный уровень, прежде чем произойдет излучение энертии. Спектр флуоресценции характеризует колебательную структуру основного состояния электронов, спектры поглощения преимущественно отражают колебательную структуру возбужденного состояния. Поэтому полосы флуоресценции часто являются зеркальным отражением полос поглощения. [c.354]

Белки представляют собой полимеры аминокислот. Они играют роль главного структурного элемента в организмах животных. Ферменты, катализаторы биохимических реакций, по своей природе принадлежат к белкам. Все встречающиеся в природе белки образованы приблизительно 20 аминокислотами. Аминокислоты хиральны, т.е. способны существовать в виде несовместимых друг с другом изомерных форм, являющихся зеркальными отражениями друг друга,-энантиомеров. Обычно биологической активностью обладает только одна из двух энантиомерных форм. Структура белков определяется последовательностью аминокислот в полимерной цепи, скручиванием или растяжением цепи, а также общей формой молекулы. Все эти аспекты белковой структуры оказывают важное влияние на их биологическую активность. Нагревание или другие виды обработки могут инактивировать, или денатурировать, белок. [c.464]

Изучение ультратон к их срезов. Метод реплик, передавая строение только видимой, геометрической поверхности частицы, не дает представления о ее внутренней структуре, которая может заметно отличаться от строения видимой поверхности вследствие прошедших реакций гидратации и гидролиза. Метод получения ультратонких срезов с поверхности твердого тела (толщиной около 0,1 мкм) позволяет восполнить этот пробел и изучить и внутреннюю, и внешнюю истинную физическую структуру частиц. Для приготовления срезов применяют специальные приборы — микротомы и ультрамикротомы, в которых режущим инструментом является равномерно и точно движущийся нож из алмаза или зеркального стекла. [c.142]

На рис. II.8 показаны части бесконечных однократно-перио-дических структур (бордюров). Бордюр в виде непрерывной цепочки бегущих фигур (рис. II.8,й) обладает только трансляционной симметрией. Здесь нет особых точек симметрии, в которые можно было бы поместить начало одномерной решетки. В этом отношении все точки бордюра эквивалентны. На рис. II.8 б, изображена непрерывная гармоническая кривая, периодичность которой указывают особые точки вершины, впадины и два семейства пулевых значений функции, различающиеся знаком производной. Гармоническая кривая, помимо трансляционной симметрии, имеет еще два семейства центров симметрии и два семейства зеркальных линий отражений, отмеченных стрелками, направленными соответственно вверх и вниз. Такой же симметрией обладает непрерывная кривая (рис. И.8,в), показывающая периодическое изменение прозрачности одномерной дифракционной решетки. Ири наличии (помимо трансляцил) дополнительных элементов симметрии начало трансляции удобно поместить в одном из них, что позволяет подразделить элементарную ячейку на эквивалентные области. Операции отражения, инверсии и трансляции позволяют получить из области ячейки, равной в случаях рис. II.7, б и в 1/4 периода, всю неограниченную гребенку или синусоиду. [c.48]

Оптической активностью молекулы обладают в тех случаях, когда они содержат асимметрический центр. Но в общем случае оптическая изомерия не обязательно связана с наличием такого центра. Она может быть обусловлена общей диссимметрией молекулы. Если молекула имеет плоскость или центр симметрии или альтернирующие оси симметрии, то она не проявляет оптической активности. Это не относится к простым осям симметрии, например, второго порядка наличие такой оси не исключает диссимметрии молекулы. В то же время известны молекулярные структуры, не илкющие никаких элементов симметрии, но тем не менее лишенные зеркальных антиподов. Примером этого может служить -ментил, /-мен-тил-2,6,2 , 6 -тетранитро-4,4 -дифеноат [c.119]

Рис. 100. Схематическое изображение структур зеркальных изомеров комплексов хрома с этилендиами-НОМ. Атомы водорода в молекуле этилендиамина не показаны

Гра с-форма первого комплекса имеет плоскость симметрии, и, следовательно, для этого геометрического изомера не могут существовать несовмещаемые зеркальные изомеры. Транс-форма второго комплекса структурно невозможна. Расщепление на оптические изомеры совершенно исключает две другие симметричные шестиугольные структуры — плоский шестиугольник и тригональную призму, так как для приведенных выше типов комплексов если а = Ь, невозможны асимметричные структуры. [c.238]

Стереохимия — это синтез представлений о химическом строении и пространственном сорасположении атомов в молекулах. Н поскольку такой синтез обогатил понятие структуры молекул новым содержанием, включив в него представления о формировании свойств вещества под влиянием тажих стереохимических факторов, как зеркальная изомерия, цис—грамс-расположение, эффекты свободного и заторможенного вращения вокруг С—С-связи, трансаннулярные эффекты и т. д., появление стереохимии означало подъем всей структурной химии органических соединений на новый уровень. [c.89]

Любое вещество, которое вращает плоскость поляризованного света, является оптически активным. Если чистое соединение оптически активно, его молекула е совмещается со своим зеркальным изображением. Если молекула совмещается со своим зеркальным изображением, соединение не вращает плоскость поляризованного света такое соединение оптически неактивно. Свойство объекта не совпадать со своим зеркальным изображением называют хиральностью. Если молекулу нельзя совместить с ее зеркальным изображением, она хиральна, а если можно, она ахиральна. Соотношение между оптической активностью и хиральностью эмпирическое, но тем не менее оно носит абсолютный характер не известно ни одного исключения и найдены многие тысячи примеров, подтверждающих правило (однако см. разд. 4.2). Хиральность (т. е. несовпадение с зеркальным изображением) является обязательным критерием наличия оптической активности это одновременно и необходимое, и достаточное условие [3]. Этот факт был использован в качестве доказательства при определении структуры многих соединений в свое время заключение о тетраэдрическом строении углеродного атома было сделано на основании гипотезы о справедливости упомянутого соотношения. [c.129]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология