Поляризуемость индуцированного диполя

Индукционное взаимодействие. Установлено, что раствори — тели, обладающие значительным дипольным моментом, способны индуцировать дипольный момент у молекул асимметричной и сла— боасимметричной структуры. Следовательно, индуцированию подвержены как полярные, так и некоторые неполярные углеводороды масляного сырья. Поляризации подвержены в большей степени полициклические ароматические углеводороды, у которых ароматические кольца слабо экранированы нафтеновыми циклами и короткими алкильными цепями (то есть голоядерные). Под влиянием элв стростатического поля растворителя в таких молекулах масляной фракции возникает дeфopмai ия внешнего электронного слоя, что приводит к неравномерному распределению зарядов на отдельных участках молекул. В результате неполярная молекула временно превращается в индуцированный диполь. Молекулы с индуцированным дипольным моментом подвергаются далее ориентационному взаимодействию и переходят и раствор полярного растворителя. Индукционные силы взаимодействия зависят от силы электростатического поля полярной молекулы, то есть от значения дипольного момента и химической природы неполярных молекул, а именно от способности их поляризоваться. Индуцированный дипольный момент пропорционален напряженности поля Е, то есть =аЕ, где а характеризует степень поляризуемости индуцированной молеку — лы. [c.215]

Под действием внешнего электрического поля молекула поляризуется, т. е. в ней происходит перераспределение зарядов, и молекула приобретает новое значение электрического момента диполя. При этом неполярные молекулы могут превратиться в полярные, а полярные становятся еще более полярными. Иначе говоря, под действием внешнего электрического поля в молекулах индуцируется диполь, называемый наведенным или индуцированным. В отличие от постоянных и мгновенных наведенные (индуцированные) диполи существуют лишь при действии внешнего электрического поля. После прекращения действия поля наведенные диполи исчезают. Полярностью и поляризуемостью молекул обусловлено меж-молекулярное взаимодействие. [c.86]

При индукционном взаимодействии в неполярной молекуле, характеризующейся нулевым значением постоянного дипольного момента, электрическое поле полярной молекулы может индуцировать диполь с моментом, не равным нулю. При этом неполярная молекула становится индукционно-полярной и между ними возникает индуцированное взаимодействие. Чем выше поляризуемость молекулы а, тем больше величина возникающего индуцированного момента. Индуцирование неполярной молекулы зависит от напряженности электрического поля полярной молекулы, а поэтому энергия Еут этого взаимодействия не зависит от температуры [c.9]

Молекулы представляют собой довольно сложные системы положительных и отрицательных зарядов (атомные ядра и электроны). Поэтому, если неполярное вещество поместить в электростатическое поле напряженности Ш, то происходит смещение электронных оболочек центры тяжести положительных и отрицательных зарядов перестают совпадать. В неполярной молекуле индуцируется диполь, величина которого определяется напряженностью поля ё и мерой смещения зарядов — поляризуемостью а [c.349]

Согласно поляризационной теории трансвлияния комплексообразователь поляризует лиганды и создает в них индуцированные диполи. Когда ядро комплекса окружено одинаковыми лигандами, оно находится в симметричном поле и все индуцированные диполи компенсируют друг друга. При замещении лиганда на более отрицательную или более легко поляризуемую группу симметрия поля вокруг комплексообразователя нарушается и в нем индуцируется некомпенсируемый диполь. Так, первоначальный заряд на Pt2+ индуцирует диполь на лиганде L, который в свою очередь поляризует ион металла. А поляризация электронной системы комплексообразователя ведет к отталкиванию отрицательного заряда на лиганде X. Следовательно, связь Pt—X ослабляется и удлиняется. Поэтому в реакциях лиганд X наиболее подвижен (рис. 69). Таким образом, в поляризационной модели трансвлияние сводится к сравнению прочности связей между комплексообразователем и лигандами. Большей реакционной способностью обладает тот лиганд, [c.158]

Постоянный дипольный мо мент [1 одной молекулы может индуцировать дипольный момент в соседней молекуле. Индуцированный дипольный момент всегда направлен в сторону индуцирующего диполя. Таким образо М, между двумя молекулами возникает притяжение, сила которого не зависит от температуры. Индуцированный дипольный момент тем больше, чем выше поляризуемость а неполярной молекулы, испытывающей влияние постоянного диполя. Энергия взаимодействия, усредненная по всем возможным ориентациям постоянного диполя, описывается уравнением [32] [c.33]

Индукционный эффект представляет собой энергию взаимодействия заряженного конца диполя с индуцированным диполем, наведенным в симметричной молекуле. Энергия взаимодействия индуцирующего диполя с индуцированным диполем молекулы, имеющей поляризуемость а.2. [c.7]

Электрический диполь молекулы с постоянным дипольным моментом может вызвать в другой молекуле сдвиг электронной плотности, ведущий к образованию индуцированного диполя, который ориентируется в направлении индуцирующего диполя, так что между ними всегда возникает притяжение, не зависящее от температуры. Индуцированный диполь тем больше, чем больше поляризуемость а молекулы. С учетом всех возможных ориентаций сила притяжения постоянного диполя определяется уравнением [c.18]

Если на неполярном адсорбенте адсорбируются полярные молекулы адсорбтива, то постоянные диполи молекул адсорбтива поляризуют атомы адсорбента, т. е. индуцируют в них электрические моменты. Вследствие этого возникает индукционное притяжение, которое добавляется к дисперсионному. Индукционное взаимодействие обычно невелико и в зависимости от диполя молекулы адсорбтива и поляризуемости адсорбента может достигать не более нескольких ккал/моль. [c.87]

Индукционная составляющая возникает при взаимодействии полярной и неполярной молекул, например, НС1 и С1з. При этом полярная молекула поляризует неполярную, в которой появляется (индуцируется) наведенный дипольный момент. В результате возникает диполь-дипольное притяжение молекул. Энергия индукционного взаимодействия тем больше, чем больше дипольный момент полярной молекулы и чем больше поляризуемость неполярной. Поляризуемость молекул — это мера смещения зарядов в молекуле в электрическом поле заданной напряженности. Поляризуемость резко увеличивается с увеличением размеров электронной оболочки. Например, в ряду молекул НС1, НВг и HI дипольный момент уменьшается, однако температуры плавления и кипения веществ увеличиваются, что связано с увеличением поляризуемости молекул. [c.153]

Сжиженные инертные газы неон, аргон, криптон и ксенон являются простейшими по своим свойствам и типу межатомного взаимодействия жидкостями. Интерес к изучению их структуры связан с необходимостью дальнейшего развития теории жидкого состояния. Для этих веществ теоретические расчеты физических величин можно сделать более количественными, чем для других жидкостей. Притяжение атомов у сжиженных инертных газов описывается дисперсионными силами Ван-дер-Ваальса. Эти силы имеют квантовую природу. Своим существованием они обязаны нулевой колебательной энергии атомов. Не будь ее, нельзя было бы осуществить сжижение инертных газов, не существовало бы в природе парафинов, полимеров и многих других веществ с неполярными молекулами. Предпосылкой для появления дисперсионных сил является динамическая поляризуемость атомов и молекул, возникновение у них мгновенных диполей благодаря вращению электронов вокруг ядра. Электрическое поле такого диполя одной молекулы индуцирует дипольный момент в окружающих молекулах, что и приводит к появлению сил притяжения. [c.152]

Межмолекулярное взаимодействие возникает и тогда, когда одна из молекул первоначально полярна, а другая — нет. Электрическое поле первой молекулы индуцирует. .. во второй (рис. 4.34). Взаимодействие между постоянными и индуцированными диполями, называемое индукционным эффектом, тем сильнее, чем. .. поляризуемость первоначально неполярных молекул. [c.242]

Индукционное взаимодействие осуществляется между полярной и неполярной молекулами. Под влиянием электростатического поля полярной молекулы в неполярной молекуле наводится (индуцируется) временный дипольный момент, а затем обе молекулы взаимодействуют как диполи. Энергия индукционного взаимодействия не зависит от температуры. Она возрастает с увеличением поляризуемости молекул. [c.112]

Постоянный диполь ц индуцирует в свободно движущейся молекуле с поляризуемостью а дипольный момент (индукционное взаимодействие). [c.426]

Вследствие непрерывного движения электронов нейтральные атомы и молекулы также следует рассматривать как быстро изменяющиеся во времени диполи, которые синхронно индуцируют в соседнем атоме дипольный момент (взаимодействие индуцированный диполь — индуцированный диполь). Возникающие при этом силы вызывают только притяжение и не зависят от температуры. Квантовомеханический приближенный расчет энергии дисперсионного взаимодействия двух молекул с поляризуемостями [ и ог и энергиями ионизации ir и приводит к формуле [c.426]

Величина а называется средней поляризуемостью. Ее можно формально разложить на компоненты по трем взаимноперпендикулярным направлениям. Индуцированный дипольный момент направлен противоположно индуцирующему полю и убывает с расстояние.м обратно пропорционально Л если он вызван зарядом, или г , если он создается диполем. [c.49]

Притяжение между диполем и легко поляризуемой молекулой, ие имеющей постоянного диполя, понять не трудно, поскольку диполи образуют поле, поляризующее деформируемого партнера, в котором индуцируется слабый диполь. Индуцированные диполем взаимодействия изображены на рис. 7.3. [c.160]

Рассмотрим сначала диэлектрическую проницаемость разреженного газа, состоящего из молекул, у которых отсутствует постоянный электрический дипольный момент. Предположим, что молекулы удалены достаточно далеко друг от друга, так что они дают независимые вклады в поляризацию, и что электрическое поле Е индуцирует в каждой молекуле электрический дипольный момент аЕ, где а — электронная поляризуемость молекулы (разд. 11.4). Число молей в единице объема газа равно плотности р, деленной на молекулярный вес М, а число молекул в единице объема равно предыдущему отношению, умноженному на число Авогадро N. Следовательно, поляризация газа (индуцированный диполь- [c.807]

Дебай [28] отметил, что, согласно уравнению (3-2), энергия должна уменьшаться с увеличением температуры и что это требование противоречит наблюдаемому температурному изменению эмпирических параметров а и Ь Ван-дер-Ваальса. Дебай попытался преодолеть этот недостаток, рассмотрев взаимодействия постоянного диполя с моментом [д, и диполя, который он индуцирует в молекуле с поляризуемостью а. Усредняя по всем взаимным ориентациям, [c.53]

Энергия адсорбции полярных молекул на неполярном адсорбенте, При адсорбции полярных молекул на неполярном адсорбенте постоянный дипольный момент молекулы адсорбата поляризует атомы адсорбента, т. е. индуцирует в них электрические моменты. В результате возникает индукционное притяжение, которое добавляется к дисперсионному. В зависимости от положения и величины диполя в молекуле адсорбата и поляризуемости адсорбента энергия индукционного взаимодействия может достигать нескольких ккал/моль. [c.466]

Это выражение можно сделать более удобным для практического использования, если связать входящие в него величины с некоторыми Ьаойствами молекул. Если в молекуле, помещенной в электрическое поле напряженностью Р, индуцируется диполь-ный момеат А , то последний связан с напряженностью поля соотношением = где а — поляризуемость молекулы (см. параграф 336). Если X — относительное смещение единичного заряда 8 в диполе, то по определению дипольного момента [c.531]

Ацетоннлацетон не очень полярная жидкость он индуцирует диполи в поляризующихся ненасыщенных углеводородах и, следовательно, селективно их удерживает. т ранс-Бутилен-2 и цыс-бутилен-2 тоже легко разделяются благодаря разнице в поляризуемости. [c.238]

Так как при процессе дипольной индукции индуцирующий диполь должен действовать ориентирз ющим образом на соседнюю молекулу, то индукционные силы мало зависят от температуры. Индукционные силы всегда слабее дипольных сил (за исключением некоторых случаев особенно сильной поляризуемости молекул). [c.4]

Объяснение пгракс-влияния на основе электростатической поляризационной теории основано на распределении зарядов, как это показано на рис. 5.5. Так, первоначальный заряд на Pt(II) индуцирует диполь на лиганде L, который в свою очередь индуцирует дополнительный диполь на металле. Ориентация второго диполя такова, что оп приводит к отталкиванию отрицательного заряда на группе X. Следовательно, притяжение X платиной уменьшается и связь Pt — X ослабляется и удлиняется. Достоинством этой теории является то, что она объясняет наличие пропорциональной зависимости между значением транс-влияния лиганда L и его поляризуемостью, например ряд транс-влияния Н 1 >-С1 . Эта теория предсказывает также. [c.323]

Если, однако, мы интересуемся, как это обычно и имеет место, по-тeнцийJIЬнoй энергией всей системы, то следует учитывать также еще один потенциал. Образование диполя в поляризуемом теле требует затраты энергии, и этот собственный потенциал индуцированного диполя должен быть добавлен к Фт ( ) Так как величина индуцированного диполи зависит от расстояния от заряженного тела, индуцирующего диполь, то собственный потенциал индуцированного диполя также является функцией от г, и мы можем написать [c.460]

Точные квантовомеханические выражения для этого случая весьма сложны, и проще попытаться найти их классические аналоги. Даже если соседние хромофоры не поглощают свет частоты v, они все же испытывают воздействие со стороны осциллирующего электромагнитного поля световой волны. Поскольку поляризуемость молекул не равна нулю, в присутствии этого поля индуцируется диполь [c.55]

Ароматические углеводороды масляных фракций растворяются как в парафино-нафтеновых углеводородах, так и в полярном растворителе, за счет действия однотипных дисперсионных сил. В последнем случае при контакте с неполярной частью молекул растворителя ароматические углеводороды растворяются в нем вследствие дисперсионного притяжения при соприкосновении с функциональной группой в молекулах этих углеводородов индуцируется дипольный момент и растворение происходит в результате ориентации диполей. Следовательно, преимущественное растворение ароматических углеводородов в шолярном растворителе объясняется большей энергией притяжения диполей по сравнению с энергией взаимодействия неполярных соединений и, кроме того, наличием дисперсионных сил между неполярной частью молекул распворителя и молекулами этих углеводородов. В связи с вышеизложенным растворимость ароматических углеводородов в полярных растворителях при прочих равных условиях уменьшается по мере увеличения длины боковых цепей и усложнения их структуры (рис. 6), так как при этом затрудняются индуцирование в их молекулах дипольного момента и ассоциация с молекулами растворителя [5]. В этом случае растворение является в основном следствием дисперсионного взаимодействия молекул. Повышение степени цикличности ароматических углеводородов приводит к увеличению их растворимости в результате большей поляризуемости таких м олекул, и энергия притяжения диполей превышает энергию дисперсионного цритяжения молекул. [c.49]

Адсорбция на поверхности металлов под влиянием неполярных сил Ван-дер-Ваальса требует специального рассмотрения. В литературе имеется много попыток трактовать металл как вещество, обладающее идеальной поляризуемостью. Однако, как указывают Маргенау и Поллард [28], использование представления о так называемом изображении встречает серьезные возражения. Индуцирующие поля диполей в неполярной молекуле изменяются непрерывно и настолько быстро, что электроны проводимости металла не могут поспевать в своем перемещении за этими изменениями. Поэтому металл ведет себя по отношению к силам Ван-дер-Ваальса как диэлектрик. Маргенау и Поллард записывают энергию вандерваальсового взаимодействия между адсорбированным атомом и адсорбирующим металлом в виде суммы двух членов [c.32]

Квантовомеханические расчеты поляризуемостей ионов основаны на теоретической интерпретации спектроскопических свойств атомов и кристаллов. Борн и Гай-зенберг [101] впервые рассмотрели поляризующее действие внешнего (валентного) электрона на атомный остов. Валентный электрон создает поле е/г , которое индуцирует в остове дипольный момент ае/г . В соответствии с квантовой теорией этот диполь будет притягивать валентный электрон с силой [c.55]

Если антипараллельная ориентация невозможна, то Пор зависит от углов взаимной ориентации. В силу подвижности электронной оболочки в молекуле А под действием электрического поля соседней частицы-диполя В возникает (индуцируется) наведенный диполь. Значение этого диполя (лд зависит от поляризуемости молекулы А ад, а энергия индуциро- [c.336]

Жидкий низкомолекулярный диэлектрик, помещенный между двумя электродами, к которым приложена электродвижущая сила, ведет себя как обычный конденсатор. Под влиянием зарядов на электродах происходит поляризация диэлектрика (см. рис. 137), состоящая в том, что внутренние заряды молекул раздвигаются и в диэлектрике индуцируются электрические диполи. У полярного диэлектрика, имеющего постоянные диполи, возникает дополнительная поляризация, обусловленная ориентацией их по направлению электрического поля. При изменении направления тока заряды на электродах приобретают противоположный знак и соответственно этому изменяется направление поляризации, т. е. направление смещения электронов атомнь х ядер, а также ориентация постоянных диполей. При переменном токе это изменение будет происходить многократно в зависимости от частоты тока. Чем выше поляризуемость молекулы, т. е чем менее прочно связаны ее электроны с ядрами и чем больше величина постоянных диполей, тем сильнее будет поляризоваться диэлектрик под влиянием внешнего поля. [c.560]

Силы Ван-дер-Ваальса — относительно слабые, они действуют между насыщенными молекулами и отдельными атомами, не имеющими свободных валентных связей, не являющимися жесткими диполями и не содержащими перманентных диполей. Они действуют между атомами инертных газов Не, Ке, Аг, Хе, Кг, молекулами трудно сжимаемых газов На, Оа, СО и СН и между всеш неполярными органическими молекулами в жидкостях и твердых телах. Харкинс предложил приводимое ниже объяснение природы сил Ван-дер-Ваальса, позволяющее понимать их характер. На относительно больших расстояниях для больших промежутков времени молекулы взаимодействуют друг с другом так, как если бы они были симметричны, но мгновенно и на меньших расстояниях взаимодействовали как диполи за счет перманентно возникаюш 1х недостатков симметрии в электронной системе. Такой атомный диполь индуцирует поляризацию в смежном атоме. Таким образом, силы Ван-дер-Ваальса можно считать в значительной мере высокочастотными. Степень поляризации зависит от устойчивости дипольного момента первого атома, поляризируемости второго, обратно пропорциональна кубу расстояния и углу между дипольной осью и линией между атомами. Индуцированный диполь действует на первоначальный диполь, и общий эффект будет силой притяжения, которая изменяется в зависимости от поляризуемости второго атома, квадрата дипольного момента первого атома и седьмой степени расстояния. Эти соотношения могут быть выражены следующим образом [c.90]

Электростатическое взаимодействие мо.текулы растворенного вещества, имеющей дипольный мо.мент Hg и поляризуемость а , с окружающими молекулами растворителя приводит к уменыпе-пию свободной энергии системы Wg. Если электростатическое взаимодействие прибли/кепно представить как диполь-индуциро-ванпое взаимодействие, то можно получить [c.181]

Передача влияния по индукционному механизму (индукционный эффект в узком смысле) осуществляется через а-связи и может быть объяснена следующим образом. Первичный диполь силой создаваемого им поля Е = а/г индуцирует в соседней связи вторичный дипольный момент Цинд = ар/г (где а — средняя поляризуемость соседней связи). Этот индуцированный диполь действует аналогично, однако гораздо слабее, на следующую [c.58]

Дипольно-поляризационные или индукционные взаимодействия. Полярная молекула, окруженная молекулами неполярного рас-творителя, может индуцировать в них дипольные моменты, пропорциональные поляризуемости молекул и величине постоянного диполя данной молекулы. Поле этих наведенных диполей действует в свою очередь на полярную молекулу. Энергия дипольно-поля-ризационных взаимодействий зависит от величины постоянных дипольных моментов молекул и поляризуемости молекул растворителя, выражаемой значением его показателя преломления. Конкретные выражения энергии ММВ в этих двух случаях могут быть получены на основе выбранной модели строения диэлектрика, в частности, модели Онзагера — Беттхера. [c.42]