Электрический момент диполя и направленность связи

В кристаллическом же состоянии электрические моменты диполей отдельных связей (даже если они и существуют) взаимно скомпенсированы и суммарный собственный электрический момент диполя в кристалле равен нулю. Поэтому исследования поляризационных явлений в кристаллах дают мало информации о направленности связей и структуре. Однако и в кристаллическом состоянии эта направленность существует, что особенно ярко проявляется в кристаллах с преимущественно ковалентной связью (кремний, германий, 1пР, 2п5 и т. п.). Связи в таких кристаллах направлены к вершинам тетраэдра (см. рис. 3 и 4), поэтому подобные вещества часто называют тетраэдрическими фазами. Жесткая пространственная направленность ковалентных связей предопределяет образование рыхлых кристаллических структур с низкими координационными числами (как правило, не выше четырех). Для солеобразных и металлических кристаллов, в которых доминирует, соответственно, ионная и металлическая составляющая связи, характерны плотные и плотнейшие упаковки с координационными числами 6—8 для ионных и 8—12 для металлических решеток. Здесь значительную роль играют размеры взаимодействующих атомов, которые и определяют координационное число в кристаллических решетках. Однако при этом сохраняется определенная направленность химической связи, что проявляется в пространственной периодичности строения кристаллов. На существование электронных мостиков между взаимодействующими атомами указывают [c.82]

Валентные углы в молекулах Н3О и Р2О примерно одинаковы, а электрические моменты диполей этих молекул значительно отличаются друг от друга и соответственно равны 6,1-10 " и 1,0-10 Кл-м. Как эти данные согласуются с направленностью векторов диполей связей и электронных пар [c.130]

Что называют электрическим моментом диполя молекулы В каких случаях он совпадает с моментом диполя связи Как зависят его значения от полярности связей в молекуле и их пространственной направленности [c.130]

Для многоатомных молекул следует различать понятие об электрических моментах диполя отдельных связей и молекулы в целом. При наличии нескольких связей в молекуле, их электрические моменты (векторы) складываются по правилу параллелограмма. В зависимости от формы молекулы, определяемой направленностью связей, результирующий электрический момент диполя отличается от электрических моментов диполя отдельных связей и для высокосимметричных молекул может быть равен нулю, несмотря на значительную полярность отдельных связей. Например, линейная молекула СО2 неполярна (ц, = 0), хотя каждая связь С = 0 имеет значительный электрический момент диполя ( 1 = 8,9-10 Кл-м). Это объясняется тем, что равные по величине электрические моменты диполя связей направлены навстречу друг другу [c.81]

На величину электрического момента диполя молекулы сильно влияют несвяэывающие электронные пары. Например, молекулы H3N и NF3 имеют одинаковую тригонально-пирамидальную форму, полярность связей N—Н и N—F также примерно одинакова, однако электрический момент диполя H3N равен 0,49-10" Кл-м, а NF3— всего 0,07-10 Кл-м. Это объясняется тем, что в H3N направление электрического момента диполя связывающей N—Н и несвязываю- [c.84]

В многоатомных молекулах связь между атомами может быть полярной, а сами молекулы в зависимости от пространственного строения могут быть как полярными, так и неполярными. В многоатомных молекулах электрический момент диполя определяется числом полярных связей и их направленностью. Он равен векторной сумме электрических моментов диполей отдельных связей. Например, р связи молекулы С=0 равен 9 10 Кл-м, а молекулы СОа — нулю. Это объясняется тем, что в линейной [c.89]

Молекулу, состоящую из нескольких атомов, обычно приходится рассматривать как систему нескольких диполей, суммирующихся в результирующий диполь. Так как электрический дипольный момент — величина векторная, т. е. характеризующаяся и направлением то электрический дипольный момент целых молекул нужно представлять как величину, получающуюся в результате сложения электрических моментов диполей отдельных связей по правилу параллелограмма сил. В некоторых случаях такое сложение приводит к тому, что, хотя отдельные связи обладают значительным электрическим моментом диполя, молекула в целом таковым не обладает. Это наблюдается в первую очередь в случае симметрично построенных молекул, как, например, СО2, ССЬ и т. д. Так, в наиболее простом случае — в молекуле СО2— дииольные моменты двух связей С=0 имеют равную величину, но взаимно противоположное направление [c.33]

Помимо электронных и магнитных вкладов в протонные химические сдвиги для полноты картины нужно рассмотреть еще два эффекта, которые имеют иногда весьма большое значение. В молекулах с сильно полярными группировками под влиянием электрического дипольного момента могут происходить изменения плотности заряда на некоторых протонах, так как электростатические силы могут искажать зарядовое облако соответствующей связи С—Н. Связывающие электроны смещаются либо к атому водорода, либо от него в зависимости от направления связи С—Н по отнощению к вектору поля, что приводит соответственно к экранированию или дезэкранированию протона. Как можно представить себе на основании рис. IV. 17, диполь-ные моменты в пиридине и нитробензоле, локализованные на атоме азота и на центре связи С—N соответственно, вызывают дезэкранирование протонов, поскольку электроны смещаются вдоль силовых линий к положительному концу диполя. В соответствии с теорией Букингема эффект электрического поля можно количественно описать соотношением [c.103]

Электрический момент диполя — векторная величина. Направление его условно принимают от положительного заряда к отрицательному — в сторону смещения связующего электронного облака. Электрические моменты диполей экспериментально определены для различных связей и большого числа веществ (они имеют значения от О до 36,6-10-" Кл-м (1Ш). [c.51]

Электрический момент диполя и направленность связи. [c.80]

Электрический момент диполя — векторная величина. Направление его условно принимают от положительного заряда к отрицательному — в сторону смещения связующего электронного облака. [c.75]

Электрический момент диполя и направленность связи. Химическая связь характеризуется определенной пространственной направленностью. Если двухатомные молекулы всегда линейны, то формы многоатомных молекул могут быть [c.60]

Таким образом, существование электрических моментов диполей в молекулах и их величина определяются пространственной направленностью химической связи. [c.62]

Электрический момент диполя связи — векторная величина. Принято считать, что он направлен от ( + ) к (—), т. е. его направление совпадает с направлением смещения суммарного электронного облака. Дипольный [c.115]

Таким образом, электронное облако молекулы воды имеет вид четырех лепестков, направленных к верщинам неправильного тетраэдра. В двух вершинах одной грани находятся электронные пары, осуществляющие связь О—Н, а в двух вершинах противоположной грани находятся неподеленные электронные пары атома кислорода (рис. 2). Электронное облако в молекуле воды смещается к атому кислорода, так как он имеет большую электроотрицательность. Вследствие этого вблизи ядер атомов водорода создается избыток положительного заряда. Поэтому молекула воды поляр-на. Полярные молекулы характеризуются электрическим моментом диполя, который влияет на свойства веществ, состоящих из таких молекул. Электрический момент диполя представляет собой произведение одного из зарядов на расстояние между центрами положительного и отрицательного заряда I. Для воды электрический момент диполя р = е1 равен Кл-м. Благодаря большому значению электрического момента диполя между молекулами воды проявляется сильное взаимодействие за счет образования водородных связей между атомом кислорода одной молекулы воды и атомом водорода другой. [c.8]

При процессах дипольной релаксации, в отличие от процессов вязкого течения, учитываются лишь те переориентации молекул, которые связаны с изменением направления диполя. Вращение молекулы вокруг оси, совпадающей по направлению с дипольным моментом, не изменяет электрический момент диэлектрика. [c.65]

Увеличение емкости конденсатора при заполнении его диэлектриком связано с диэлектрической поляризацией, т. е. образованием в единице объема диэлектрика под действием внешнего электрич. поля электрического (дипольного) момента, направленного вдоль поля. Электрич. момент единицы объема равен геометрич. сумме моментов диполей, к-рые со- [c.367]

Направления магнитных моментов определяются правилом правой руки и показаны на рис. 5-16. Осциллирующий электрический диполь не приводит сам по себе к оптической активности осциллятора 1, поскольку магнитный момент Шг лежит под прямым углом к р1. Однако, когда переходы 1 и 2 связаны, результирующие магнитные и электрические моменты для 1 антипараллельны, и поэтому, согласно уравнению (5-18), вращательная сила отрицательна. Аналогичным образом можно показать, что имеет положительный эффект Коттона. [c.226]

Диэлектрическая проницаемость е непосредственно связана с поляризуемостью вещества. При помещении полимера в электрическое поле имеющиеся в полимере диполи (полярные группы) ориентируются в направлении действия электрических сил, при этом возникает определенный электрический момент, называемый ориентационным. Кроме того, при действии электрического поля происходит смещение электронных оболочек и ядер атомов, в результате чего возникает электрический момент, называемый деформационным. Суммарный электрический момент диэлектрика складывается из ориентационного и деформационного. [c.112]

При действии на диэлектрик переменного электрического поля происходит последовательная смена направлений ориентационного и деформационного моментов. Деформационный момент, связанный с деформацией электронных оболочек и смещением ядер атомов, устанавливается почти мгновенно, в течение 10 —10 сек, поэтому можно считать, что направление деформационного момента всегда соответствует направлению внешнего электрического поля. Ориентационный момент устанавливается- в диэлектрике не сразу, так как поворот диполей требует какого-то промежутка времени, зависящего от вязкости среды. В случае полимерного диэлектрика скорость поворота диполей непосредственно связана с временем релаксации, т. е. временем, необходимым для перехода макромолекул из одного равновесного состояния в другое. [c.112]

Прежде всего остановимся на индуцированной поляризации. Если молекулу с симметричным распределением зарядов внести в электрическое поле с напряженностью Е, то на ядра и электронную оболочку будут действовать противоположно направленные силы, вследствие чего центры тяжести зарядов раздвинутся и возникнет диполь л, = а . Коэффициент пропорциональности ю называют поляризуемостью. Она характеризует размер и подвижность электронной оболочки, поэтому ее измеряют как степень ослабления электрического поля, т. е. как диэлектрическую проницаемость е. Между е и средним моментом всех диполей и имеется связь, которая выражается уравнением Клаузиуса — Мосотти [c.99]

В многоатомных молекулах связь между атомами может быть полярной, а сами молекулы в зависимости от пространственного строения могут быть как полярными, так и неполярными. В много-атомтах молекулах электрический момент диполя определяется числом полярных связей и их направленностью. Он равен векторной сумме электрических моментов диполей отдельных связей. Например, р связи С=0 равен 9-10 Кл м (2.7D), а молекулы Oj - нулю. Это объясняется тем, что в линейной молекуле СОг векторы р связей радиально направлены от центра, а потому результирующий р равен нулю (рис. 1.18, а). В угловой молекуле HjO связи расположены под углом 104,5° и векторная сумма р двух св)язей выражается диагональю параллелограмма (сложение векторов производится -по правилу параллелограмма сил, рис. 1.18,6). Для воды р = = 6,1 10 Кл м (1,84/)). Если геометрическая результирующая векторов различных электрических моментов диполей в молекуле не равна нулю, то она полярна. [c.66]

В полярность и прочность связи Э — Н уменьшается. По этой же причине несвязывающее двухэлектронное облако становится пространственно менее направленным, значение валентного угла - НЭН приближается к 90° и наблюдается уменьшение электрического момента диполя молекул. [c.382]

Для понимания химического поведения карбонильных соединений следует рассмотреть электроннуй структуру карбонильной группы. Атом углерода, образуя с кислородом а- и л-связи, находится в 5р -гибридном состоянии. Это обусловливает плоское тригональное построение с валентным углом в 120°. Карбонильная группа сильно поляризована в направлении от углерода к кислороду, и ее электрический момент диполя равен 1,066-10- Кл-м [c.154]

Химическая связь характеризуется также определенной пространственной направленностью. Если двухатомные молекулы всегда ли-нейны, то формы многоатомных молекул могут быть различными. Так, трехатомные молекулы типа АВа бывают как линейными (СО2, Hg b), так и угловыми (Н2О, SO2, H2S). Пространственное строение молекул экспериментально может быть выявлено различными методами. К их числу относятся, например, исследование вращательных спектров молекул в дальней инфракрасной области, определенне электрических моментов диполей и некоторые другие. [c.80]

Моменты диполей связей. В молекулах гомосоединеннй (например, в Нз, С ) заряды атомных ядер одинаковы и по отношению к ним молекулярные орбитали строго симметричны. Напротив, в молекулах гетеросоединений заряды ядер различны и они по-разному притягивают орбитальные электроны. В результате молекулярные орбитали смещаются в направлении ядра, обладающего большим положительным зарядом, и молекула приобретает свойство полярности (превращается в диполь). Такое разделение зарядов по длине молекулы определено значением электрического момента диполя л, который равен произведению заряда полюса диполя д на расстояние между центрами тяжести положительного и отрицательного зарядов г [c.298]

Кл-м. Это объясняется тем, что в NH3 направление электрического момента диполя связывающей N H и несвязывающей электронной пары совпадает и при векторном сложении обусловливает большой электрический момент диполя. Наоборот, в NF3 моменты связей N F и электронной пары направлены в противоположные стороны, поэтому при сложении они частично компенсируются (рис. 55). [c.99]

Ослабление признаков неметаллических элементов в ряду As—Sb—Bi проявляется также в их соединениях с водородом Н3Э. Строение молекул Н3Э аналогично строению NH3 и РН3. Но по мере увеличения размеров электронных облаков в ряду N—Р—As—Sb—Bi полярность и прочность связи Э—Н уменьшается. По этой же п ичине несвязывающее двухэлектронное облако становится пространственно менее направленным, значение валентного угла НЭН приближается к 90° и наблюдается уменьшение электрического момента диполя молекул. [c.412]

Единицей дипольного момента является дебай (Д) 1 Д = 3,33564X Кл-м (1-10 эл.-ст. ед.-см). Дипольный момент многоатомной молекулы приближенно равен векторной сумме дипольных моментов связей или атомных групп в молекуле с учетом валентных углов. Полярные и неполярные молекулы, попадая во внешнее статическое электрическое поле, создаваемое между заряженными обкладками конденсатора, ведут себя неодпнаково. Полярная молекула стремится ориентироваться в поле по направлению его линий так, чтобы центр тяжести положительных зарядов был направлен к отрицательному, а отрицательных — к положительному полюсу поля. Такое положение молекулы отвечает минимуму потенциальной энергии и наибольшей устойчивости. Неполярная молекула в электрическом поле не ориентируется. Под воздействием электрического поля центры тяжести зарядов молекул любого вещества смещаются друг относительно друга на некоторое расстояние. Смещение зарядов полярной молекулы несколько увеличивает постоянный дипольный момент и способствует превращению неполярной молекулы в электрический диполь с наведе[)ным (индуцированным) дипольным моментом Ципд- Принимают, что под действием не слишком больших полей индуцированный дипольный момент прямо пропорционален напряженности Е эффективного электрического поля внутри диэлектрика. Величина Е равна разности напряженности поля зарядов на обкладках конденсатора Eq и напряженности поля поверхностных зарядов индуцированных диполей , так как эти поля имеют противоположные направления. Величина р,ннд определяется уравнением [c.5]

Поляризуемость ковалентных связей. Koвaлeнт ыe связи подвержены поляризации. Под последней подразумевают направленное смещение положительных и отрицательных электрических зарядов в атомах, атомных группах или молекулах под влиянием внешнего по отношению к указанным частицам электрического поля. При этом асимметрия в расположении разноименных зарядов повышается, длина диполя I увеличивается, а следовательно, возрастает и дипольный момент. [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология