Дипольный момент и полярная структура молекул

Дипольный момент и полярная структура молекул. Электрические заряды могут быть неравномерно распределены между атомами в молекуле. В одной части молекулы могут преобладать положительные заряды, а в другой — отрицательные. Такая полярность молекул отражается на многих их свойствах. [c.77]

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]

Дипольный момент и полярная структура молекул 77 [c.77]

Экспериментальные определения дипольных моментов произведены в настоящее время для большого числа различных веществ. Полученные данные позволяют создать общую картину полярной. структуры молекул. [c.77]

Наличие положительного и отрицательного зарядов придает молекуле аминокислоты сильно полярный характер и вызывает появление высокого дипольного момента. Полярная структура аминокислот оказывает влияние на диэлектрическую проницаемость. Они, а также белки, повышают ее заметно и в [c.76]

Чем больше дипольный момент полярной молекулы, тем больше Сила ее электрического поля, тем сильнее нод действием этой силы происходит деформация электронного облака молекулы неполярного вещества и, следовательно, больше индуцированный диполь. Сила индукционного взаимодействия обратно пропорциональна г , поэтому это взаимодействие тоже короткодействующее. Деформация электронных облаков неполярных молекул связана с их внутренним сопротивлением изменению структуры и поэтому практически не зависит от температуры. [c.44]

На избирательную способность полярных растворителей также Елияют величина дипольного момента и особенности молекулярной кх структуры. Исследования показали, что у органических соеди — Е(е ЕИЙ одного и того же класса, различающихся только функцио — Е(альной группой, избирательная способность увеличивается с ростом дипольного момента их молекул. Такая закономерность характерна как для ароматических, так и д, я алифатических растворителей. Функциональные группы по их влиянию на избирательную способность растворителя располагаются в следующей последовательности [c.224]

Если моменты связи внутри молекулы не компенсируются, молекула имеет постоянный дипольный момент. Полярность ковалентной связи описывается квантовомеханическим способом при помощи линейной комбинации волновых функций двух фиктивных предельных структур — чисто ковалентной А —- В и ионной А( >ВМ [c.416]

Учение о полярной структуре молекул возникло сравнительно недавно и быстро развилось благодаря тому, что были найдены методы экспериментального определения величины дипольных моментов молекул. Опытный материал, полученный при помощи этих методов, дал возможность выяснить основные закономерности в полярной структуре молекул и показал большое значение последней для правильного понимания различных свойств полярных веществ. При этом оказалось необходимым учитывать взаимодействие не только молекул в целом, но и их отдельных частей, [c.88]

В заключение нужно отметить, что полярная структура молекул не является неизменной. Молекулы не представляют собой абсолютно жестких систем. Под действием внешних электрических полей, в частности полей, создаваемых соседними ионами или полярными молекулами, электрические заряды, имеющиеся в молекуле, испытывают смещения, в результате чего изменяется полярная структура молекулы. Так, например, некоторые неполярные молекулы могут стать в этих условиях полярными, а у полярных молекул может измениться величина дипольного момента. Такие изменения отражаются на химических и других свойствах этих молекул. [c.89]

С точки зрения адсорбционного механизма действия модификаторов структуры в процессе кристаллизации твердых углеводородов наиболее эффективными будут те присадки, которые обладают большим дипольным моментом и в молекуле которых, кроме циклических структур, содержатся алкильные радикалы достаточной длины. Подобное строение присадок обусловливает и наиболее сильное взаимодействие их молекул с молекулами смол, в результате которого возникают сильно полярные ЭДА-комплексы их образование соответствует области малых концентраций присадок. Такие комплексы влияют на процесс кристаллизации твердых углеводородов и на формирование сольватных оболочек. Это хорошо согласуется с результатами модифицирующего действия присадок в процессе депарафинизации остаточного рафината. [c.107]

Попытайтесь предсказать для перечисленных ниже газовых молекул геометрическую форму, а также по возможности длины связей, дипольные моменты, полярности связей и укажите, за счет каких орбиталей образуется химическая связь (учитывая возможность гибридизации и наличия резонансных структур). [c.479]

Дипольные моменты низкомолекулярных веществ. Исследование диэлектрической поляризации вещества позволяет определить дипольный момент lo его молекул, связанный с диэлектрической проницаемостью е уравнением (9.20). По величине дипольного момента можно судить о симметрии зарядов в молекуле, наличии изомерии, о расположении радикалов в сложных органических соединениях, т. е. охарактеризовать стереохимическую структуру молекулы. Определение дипольных моментов проводят обычно в газе или в растворе полярного вещества в неполярном растворителе, где при бесконечном разбавлении можно исключить взаимодействие полярных молекул друг с другом. Для раствора уравнение (9.20) можно записать в следующем виде [c.258]

Дипольные моменты макромолекул полимеров. Дипольный момент макромолекулы полимера определяется не только стерео-химической структурой мономерного звена, но и зависит от конформации цепи. На рис. 9.12 схематически изображена ориентация диполей в полимерной молекуле. Каждая конформация цепи характеризуется дипольным моментом, равный векторной сумме дипольных моментов полярных групп, распределенных вдоль цепи. Поэтому величина дипольного момента всей макромолекулы в первую очередь определяется конформационными свойствами полимерной цепи. В том случае, когда цепь характеризуется большой степенью жесткости, как это может иметь место в случае палочкообразных спиральных структур, макромолекула полимера должна ориентироваться в электрическом поле как единое целое. Суммар- [c.260]

Днпольные моменты молекул неорганических соединений,сходных по составу, показывают закономерную связь с положением соответствующих элементов в периодической системе. На рис. 22 показана взаимосвязь дипольных моментов молекул NH3, РНз, AsHa и молекул HF, НС1, НВг. Рассмотрим подробнее полярную структуру молекул воды. [c.79]

Как видно из рис. Х.9, увеличение количества метилметакрилата уменьшает дипольный момент полистирола. Шима пытался по данным о дипольных моментах рассчитать молекулярную структуру сополимеров стирола с метилметакрилатом. Предполагая, что дипольный момент последовательностей М—М—С— или —М—М—М— должен отличаться от дипольного момента последовательности —С—М—С—, Шима по известным значениям произведения и начальной концентрации мономеров провел статистический расчет вероятности существования в молекуле сополимера последовательностей —М—М— и двойных последовательностей —М—М—. Сравнение расчетных и экспериментальных величин для шести образцов различного состава позволило заключить, что только ближайшие соседи в цепи сополимера эффективно воздействуют на дипольный момент полярной группы. [c.297]

Полярные молекулы обычно обладают дипольным моментом, отличным от нуля. Измерение дипольных моментов имеет большое значение для характеристики свойств молекул и установления полярной структуры молекул. Молекулы, построенные симметрично, обладают дипольным моментом равным нулю даже в том случае, если отдельные связи между атомами в молекуле полярны. Например, в молекуле СОа две двойные связи углеродного атома располагаются симметрично, на одной прямой. [c.31]

ДИПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ И ПОЛЯРНАЯ СТРУКТУРА МОЛЕКУЛ [c.91]

В некоторых работах предельные коэффициенты активности связываются непосредственно с молекулярной структурой компонентов, числом углеродных атомов в углеводородных радикалах, конфигурацией этих радикалов, числом, местоположением и природой функциональных групп в молекулах растворенного вещества и растворителя. В других работах предельные коэффициенты активности связывают с величинами, являющимися производными молекулярной структуры — мольным объемом, теплотой испарения, дипольным моментом, полярным и неполярным параметрами растворимости и т. д. Кроме корреляций для самих значений коэффициентов активности при бесконечном разведении предложены корреляционные соотношения для некоторых других свойств растворов, из которых эти коэффициенты могут быть легко выведены. [c.120]

Полинг приближенно предложил считать величину X за процент ионности молекулы. Так, например, для НС1 X = 0,17 и, следовательно, по Полингу, эта молекула кислоты на 17% гетеро-полярна и на 83% гомеополярна. Такое предположение необосно-вано и потому, что квантово-химическая суперпозиция не означает простого наложения, и потому, что между свойством (в данном случае дипольным моментом) и структурой нет столь простой связи. Кроме того, само предположение о суперпозиции двух типов структур снова является лишь приближенным описанием реального электронного облака молекул. [c.485]

Центросимметричные и нецгнтросимметричные соединения. Наиболее простым приложением метода дипольных моментов к изучению пространственного строения молекул является осуществляемый на основании опытной величины дипольного момента соединения с неизвестным строением выбор между двумя или несколькими структурами, одна из которых обладает центром симметрии. Дипольный момент такой структуры должен быть равным нулю, так как моменты всех полярных групп, имеющихся в молекуле, взаимно скомпенсированы, как, например, в соединениях (I) —(III) [c.109]

В полярных апротонных растворителях некоторое упорядочивание расположения ближайших соседей обусловлено диполь-дипольны-ми взаимодействиями, однако обычно время диэлектрической релаксации в 10 — 100 раз меньше, чем в спиртах с молекулами примерно тех же размеров, а энтальпия активации ЛЯ (т ) мала (1 — 2ккал/моль) [677]. Поэтому в них не обнаруживаются структурные эффекты такого типа, как в воде. Апротонные растворители с большими дипольными моментами и с молекулами малого объема характеризуются высокой плотностью энергии когезии, и некоторые их свойства сильно зависят от температуры. Так, считают, что диметилсульфоксид и 1М,М-ди-метилформамид - сильно ассоциированные жидкости, в которых могут существовать цепочечные структуры [650, 730]. Однако время диэлектрической релаксации последнего такое же, как у трихлорэти-лена или циклогексанона, а энтальпия активации ДЯ (TD) равна всего лишь 2,7 ккал/моль [62], так что образование этих ассоциатов нельзя сопоставлять с ассоциацией, обусловленной водородными связями. [c.237]

Трехатомные молекулы типа АВг имеют линейную либо уголковую структуру. Линейные молекулы, такие как СОг (0=С=0), С5г, HgX2 (где X — галоген), неполярны, хотя каждая связь центрального атома с двумя остальными полярна. Это происходит вследствие компенсации дипольных моментов. В трехатомных молекулах с уголковой структурой, например, в молекулах воды (рис. 5.7 и 5.13, е), Нг5, 50г, результирующая двух равных векторов, образующих между собой угол, отличается от нуля. Такие молекулы полярны. [c.197]

Величина каждой составляющей адсорбционного потенциала зависит от структуры молекул адсорбируемого вещества и адсорбента. Сравнение относительной величины первых трех составляющих адсорбнионного потенциала показало (Брунауэр, 1948), что индукционный эффект всегда мал, его величина составляет всего несколько процентов от общего потенциала. Ориентационны1 1 эффект крайне мал для молекул, имеющих малые дипольные моменты. Для неполярных молекул ориентационный потенциал можно принять равным нулю. Для полярных молекул с большим дипольным моментом ориентационный потенциал становится равным дисперсионному нотенциалу, а иногда и значительно превышающим его. Последний же никогда не становится исчезающе малым и всегда составляет значительную часть общего адсорбционного потенциала. [c.53]

Дипольный момент и полярная структура молекул. Электрические заряды могут быть неравномерно распределены между атомами в молекуле. В одной части молекулы могут преобладать положительные зар яды, а в другой — отрицательные. Такая полярность молекул отражается на многих их свойствах. Поэтому рассмотрим этот вопрос несколько подробнее. Система из двух электрических зарядов е+ и е , равных по величине, но противоположных по знаку и расположенных на некотором расстоянии /г один от другого, называется диполем. Произведение величины зтих зарядов е на расстояние между ними называется дипольным момен- [c.90]

Молекула воды полярна и обладает определенным дипольным моментом. Вследствие этого молекулы воды соответствующим образом ориентируются по отношению друг к другу, образуя структурированную систему. Попадая в поле действия иона, молекулы воды образуют вокруг него гидратную оболочку. Указанное взаимодействие сопровождается разрушением структуры самой воды (эффект разупорядочения). Если вновь возникающая упорядоченность в расположении молекул воды вокруг иона меньше, чем в самой структурированной воде, то наблюдается так называемая отрицательная гидратация, заключающаяся в том, что молекулы воды вблизи иона обладают большей подвижностью, чем в чистой воде. В частности, отрицательная гидратация свойственна ионам К, КЬ, Св, С1 и I, а положительная—ионам Ка, и, Са и Ва. Аналогичные явления происходят также по катионным и анионным центрам органических молекул, в том числе и макромолекул. Таким образом, известная часть молекул воды в клетке находится в связанном состоянии за счет участия в процессах гвдратации. [c.432]

В маслах и смазках поверхностно-активными элементами, образующими граничный слой, являются полярные молекулы с отчетливо выраженной ассимметричной структурой. Полярными группами в молекуле являются ОН СООН Г 1Нг, N02 или атомы О, 8, N. С1 и др. Поверхностная активность молекулы зависит от величины ее дипольного момента, характеризующего асимметрию распределения положительных и отрицательных электрических зарядов в молекуле и относительных размеров полярных групп и неполярной части молекулы. [c.133]

В линейно построенных мо.иекулах АВ , треугольных ABj, тетраэдрических и квадратно-н/1оскоетных молекулах АВ4 дипольные моменты связей А—В взаимно компенсируют друг друга и результирующие момент , электрических диполей молекул равны нулю. Такие молекулы с полярными связями имеют в целом неполярный характер, что отражает их симмет[)ичную пространственную структуру. [c.52]

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]

Растворяющая способность полярных растворителей по отношению к компонентам масляных франций обусловлена не только значением их дипольного момента, зависящего от фу нкциональной группы при углеводородном радикале, но и структурой самого радикала,-определяющего величину дисперсионных сил растрорите-ля."Веяние Длины углеводородного радикала при одной.-и той же функциональной группе в молекуле растворителя показано ниже [13] на примере растворения масда 8АЕ-10 в ряде кетонов при постоянном соотношении кетона и масла (2 1) [c.54]

На современных отечественных и зарубежных нефтеперерабатывающих заводах широко применяют в основном фенол и фурфурол. Выбор растворителя для селективной очистки обусловлен его природой, качеством исходного сырья и требованиями к качеству получаемого масла. Растворитель должен сочетать хорошую растворяющую способность с высокой избирательностью по отношению к компонентам (Масляных фракций, что обусловлено структурой его молекул, полярными и дисперсионными свойствами. Несмотря на меньшее значение дипольного момента фенолапо срашению с фурфуролом его ра1створяющая способность в силу больших дисперсионных свойств выше, на что указывает меньшая КТР сырья в феноле. [c.92]

В основу процесса адсорбционной очистки масляного сырья на полярных адсорбентах положена разная адсорбируемость компонентов этой сложной смеси, которая зависит от химического состава этой Смеси и структуры молекул веществ, входящих в ее состав. При адсорбции на полярных адсорбентах полярные силы преобладают над диоперсионными, поэтому адсорбируемость компонентов на адсорбентах такого типа там выше, чем больше дипольный момент их молекул. Адсорбция неполярных веществ, к которым относятся углеводороды, определяется образованием в молекулах углеводородов индуцированного дийоля. В процессе адсорбции в результате сил притяжения на поверхности адсор- [c.258]

Из всех компонентов, входящих в состав масляных фракций, наибольшей адсорбируемостью на силикагеле обладают смолисто-асфальтеновые вещества, что объясняется их высокой полярностью, обусловленной несимметричностью строения молекул и наличием в них конденсированных ароматических колец и гетероатомов серы, кислорода и азота. Ароматические углеводороды адсорбируются на силикагеле в результате того, что под влиянием электростатического поля адсорбента в их молекулах индуцируется дипольный момент. По сравнению с углеводородами других гомологических рядов а1роматичеокие структуры обладают наибольшей молекулярной поляризуемостью. Следовательно, чем меньше экранированы ароматические кольца нафтеновыми кольцами или парафиновыми цепями, тем легче индуцируется дипольный момент в молекулах этих углеводородов, а значит, эффективнее их адсорбция на полярных адсорбентах. По мере уменьшения адсорбируемости на силикагеле компоненты масляных фракций могут быгь расположены в следующий убывающий ряд смолисто-асфальтеновые ещества> ароматические углеводороды и серосодержащие соединения>парафино-нафтеновые углеводороды. [c.259]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология