Валентные колебания молекул воды

По данным Юхневича [7], частота валентных колебаний молекул воды меняется в зависимости от того, в каком состоянии находятся они в кристаллах, но в любом случае она не выходит за пределы интервала частот 3620—2700 см . Каждой форме существования ОН-группы соответствует своя область деформационных колебаний молекулам воды — интервал частот 1670—1590 см , а ионам гидроксила — 1500—600 см [c.138]

В литературе отсутствуют непосредственные данные, свидетельствующие о различии в характере такого влияния, хотя есть указания [126, 133, 140] о различном поведении частот валентных колебаний молекулы воды с изменением характера межмолекулярного взаимодействия. Кроме того, в ряде работ имеются предположения о различном характере влияния молекул окружения на интенсивности полос валентных колебаний молекул воды [161]. Для проверки предположений нами было проведено исследование влияния температуры на интенсивность исследуемых полос. [c.48]

Как было сказано выше, в указанных растворах существует микроэмульсия, которая энергетически достаточно стабильна, однако, в ИК-спектре в области валентных колебаний молекул воды она не проявляется, но сильно рассеивает ИК-излучение в данной области. Под воздействием ультразвука количество микроэмульсии увеличивается при наличии воды в растворителях выше предельно растворимого количества. [c.52]

При сопоставлении спектров оксихлоридов 2г и Н (рис. 40) оказывается, что самые интенсивные полосы лежат в области 3000—3700 смг . Это прежде всего полоса валентных колебаний молекул воды, ассоциированных друг с другом, определяемая частотой 3420 см . Для соли циркония как это отмечалось и для рассмотренных выше соединений) она и более интенсивна, и лучше разрешена. Интенсивная полоса 3530 см относится к колебаниям связанных гидроксильных групп. Не менее интенсивны в этой же области и две слабо разрешенные полосы с частотами 3170 и 3280 см К Они принадлежат молекулам воды, образующим энергетически прочные водородные связи, очевидно, с ионом хлора. Следует заметить, что такие же частоты были зафиксированы нами в спектрах гидратированных хлоридов редкоземельных элементов. [c.82]

Измерения абсолютных интенсивностей полос вообще связаны с большой (a 10 4-15%) ошибкой. Тем более погрешность возрастает, когда приходится производить разложение перекрывающихся полос. Поэтому они были подвергнуты некоторому усреднению. С этой целью были определены суммы абсолютных интенсивностей полос валентных колебаний молекулы воды ( + s)i находяш ейся в изолированном состоянии [185], в различных органических растворителях [189, 237, 278, 382] и в кристаллической решетке льда [278]. Для этих же соединений, используя составленные выше монограммы (см. рис. 22 и уравнение (25)), можно было вычислить силовые постоянные ОН-связей и построить зависимость Aus -f- s от Кон. Как видно из такого сопоставления, результаты, полученные разными авторами для совершенно разных систем, хорошо согласуются между собой (рис. 28, а) и с весьма малым разбросом укладываются на единую кривую. [c.100]

Рис. 18. Разница частот валентных колебаний молекулы воды в зависимости от разности силовых постоиниых ковалентных ОН (ОВ)-свизей 1 — молекула HjO 2 — молекула DjO

Полосы в области основных частот валентных колебаний молекул воды (2,6—-2,9 мкм) имеют очень интенсивное поглощение, поэтому для соблюдения оптимального интервала измеряемых оптических плотностей необходимо применять очень тонкие слои жидкости. Это, естественно, связано с большими экспериментальными трудностями при изготовлении соответствующей поглотительной кюветы и соблюдении постоянного значения ее параметров. Напомним также, что именно в этой области волновых чисел наблюдаются наибольшие помехи от поглощения других растворителей. [c.158]

Пригодность метода ИКС для количественного определения воды к настоящему времени показана на примере многих органических и неорганических соединений различных классов и агрегатного состояния (см., например, обзоры [350, 359]). Один из первых удачных примеров — определение микроконцентраций влаги (<0,001 %) в полностью замещенных галогенводородах дихлордифторметане (хладон-12), трихлорфторметане (хладон-11), четыреххлористом углероде и тетрахлорэтилене [360, 361]. Измерение проводили на полосе валентных колебаний молекул воды при 2,67 мкм в кювете толщиной 10 см с кварцевыми окошками. [c.161]

Анализ табличных данных показывает, что при образовании как симметричных, так и несимметричных Н-связей полосы поглощения деформационных колебаний молекул воды смещаются в сторону высоких частот. Следует отметить, что они более чувствительны относительно образования комплексов (1 )и (2) по сравнению с валентными колебаниями молекул воды и позволяют получить более строгие критерии, необходимые для идентификации Н-комплексов различного состава и строения. [c.90]

Наличие в водных растворах диоксана н тетрагидрофурана Н-комилексов типа (2), по-видимому, связано со стерическими затруднениями образования межмолекулярных Н-связей по второму атому водорода из-за больших размеров колец молекул этих растворителей. Нрн образовании данных комплексов валентные колебания молекул воды распадаются на два почти изолированные колебания — свободной группы ОН и связанной группы ОН. Если первые удается наблюдать, то полоса ассоциированной гидроксильной группы перекрывается с полосой симметричных колебаний. молекул воды, входящих в состав комплексов типа (1). [c.39]

Широкая интенсивная полоса гидратной тяжелой воды имеет в отличие от полосы обычной воды дублетную структуру. В разд. 111.2. А говорилось о том [22, 23], что полосы симметричных У и антисимметричных Уз валентных колебаний молекул воды сближаются по мере возрастания их взаимодействия с окружением, что подтверждается также работами Мора и сотр. [48]. [c.74]

Причиной наблюдаемых изменений положения полосы валентных колебаний молекул воды может служить ослабление водородной связи с анионами по мере увеличения числа присоединяющихся к каждому аниону молекул воды. На основе обсуждения в разд. IV. 8 и IV. 9 можно дать следующее объяснение рассматриваемому явлению. С увеличением числа присоединяющихся к катиону молекул воды воздействие катиона [c.116]

В присутствии ионов —50з следует ожидать образования водородной связи между атомами кислорода этих анионов и ОН-группами воды (связь типа II), поэтому полоса ОН-валентных колебаний молекул воды типа II должна располагаться в области 3500—3400 см . Обратимся в первую очередь к спектрам тех образцов, например Ве +- и АР+-солей полистиролсульфоновой кислоты, в которых полоса ОН-валентных колебаний молекул воды, непосредственно присоединенных к катиону, особенно сильно сдвинута в сторону меньших волновых чисел. [c.122]

Результат 92. В спектре гидратированной полистиролсульфоновой кислоты, в которой на одну кислотную группу приходится более одной молекулы воды, наблюдается непрерывное поглощение. Начинаясь от полос ОН- или OD-валентных колебаний молекулы воды, т. е. с 3500 или 2600 см", оно простирается в сторону меньших волновых чисел. Рассмотрим природу групп, обусловливающих этот эффект. [c.183]

Автора ли [26, 28] измерены концентрации "свободной" и "связанной" воды по изменению оптических плотностей полосы валентных колебаний молекул воды на частоте 3400 см . При этом предполагалось, что молекулы "свободной" воды имеют частоту колебаний 0-Н около 3400 см , а "связанной" - около 2900 см . [c.180]

Полоса валентного колебания молекул воды 3400—3500 см на кривой менее сильная, чем на кривой 5, поскольку содержание воды в значительно меньше, чем в системе гидроокисей [c.102]

В обычных условиях в спектре гексагидрата хлористого магния проявляются широкая полоса валентных колебаний молекул воды с максимумом около 3380 см и слабое поглощение около 3250 и 3515 см (рис. 1, 1а). Кроме того, в области полос деформационных колебаний наблюдается сложная полоса с отчетливо выраженной структурой (рис. 2, /). Переход от комнатной температуры к температуре жидкого азота существенно изменяет спектр вместо широкого максимума при 3380 см появляются максимумы при 3400 и 3430 однако максимум около [c.343]

Опыты проводили по следующей методике. Тонкий кристалл слюды с нанесенными на него измерительными и охранным электродами расщепляли и между пластинками вводили прослойки воды, толщину которой измеряли весовым методом и по ИК-поглощению в области валентных колебаний молекул воды. С течением времени толщина пленки уменьшалась за счет вытеснения воды из прослойки молекулярными силами. Одновременно измеряли электрическую емкость системы на достаточно высоких частотах, исключающих возможность проявления межслоевой поляризации (20 кгц). [c.190]

Появление новых частот колебаний и смещение максимума полосы валентных колебаний молекул воды в расколе кристалла слюды можно объяснить тем, что на молекулы действует поле поверхностей кристалла, приводящее к упорядочению в расположении молекул в пленке и своеобразному структурированию пленки. [c.191]

Полученный результат удовлетворительно согласуется с наблюдаемым в эксперименте (3320 см ) положением полосы поглощения валентных колебаний молекул воды в тонких пленках. Из этих данных также следует, что эффект структурирования проявляется уже при толщинах пленки между пластинками слюды порядка микрона. [c.192]

Частоты у(ОН) валентных колебаний молекул Н2О2 в ИК-спектрах твердых пероксосоединений лежат обычно в области -2800—3600 см , т. е. перекрываются полосами валентных колебаний молекул воды и гидроксильных групп. Частоты у(00) валентных колебаний связей 0-0 проявляются в ИК-спектрах в области -800—900 см (иногда в интервале -700—1000 см" ), хотя их интенсивность порой бывает недостаточно высокой. С большей интенсивностью линии у(00) проявляются в спектрах КР в той же области около 800—900 см . Именно частоты у(ОС ) чаще всего используют для идентификавдги пероксидных групп. [c.545]

Исследуя поведение частот валентных колебаний молекул воды, можно судить только об изменении силовых постоянных ее ОН-связей (< он). Очевидно, имея только один этот параметр, нельзя судить о том, чем вызвано это изменение-— водородной связью, образованной атомом аодорода ОН-связи, или воздействием на неподеленную пару электронов атома кислорода этой связи, тем более что механизмы обоих взаимодействий еще не известны. В то же время при большой подвижности молекул, какую мы имеем в растворах, возмущение молекулы воды через ее неподеленную пару электронов не может исказить симметрии силового поля молекулы воды. Поэтому, если даже такое возмущение и существует, оно будет проявляться в виде регулярного искажения спектра и существенно не повлияет на те изменения, которые возникают вследствие нарушения симметрии силового поля молекулы воды при ее взаимодействии с двумя различными про-тоноакцепторами. [c.25]

II полном изотопозамещении атомов водорода молекулы воды к частотам 1402 и 1199 см позволяет однозначно отнести ее к деформационным колебаниям воды Va- Различная активность полос валентных колебаний von около 3756 и 3657 см в спектрах поглощения и комбинационного рассеяния позволяет интерпретировать первую из них как полосу антисимметричного валентного колебания v s, а вторую как полосу симметричного v . Далее мы увидим (см. гл. 1П, п. 2), что при утрате молекулой воды симметрии Сзв валентные колебания молекулы воды начинают локализоваться каждое в своей ОН-связи. Тем не менее фазы изменения координат обеих свяэей совпадают только в более низкочастотном колебании. У более же высокочастотного валентного колебания фазы изменения координат противоположные. Поэтому в том случае, когда симметрия рассматриваемой молекулы не установлена, следует говорить о синфазном Vsf и противофазном колебаниях. [c.39]

Наиболее часто спектральные исследования веществ производятся в области 4000 -ь 2000 лi , в которой лежат полосы валентных колебаний молекулы воды, обусловленные изменением длин ее связей. Как и у гидроксилсодержащих соединений, спектры ассоциированных молекул воды зависят от температуры [191]. В зависимости от свойств среды, окружающей рассматриваемую молекулу воды, понижение температуры может приводить или к сужению voh-полос, или к их смещению в сторону меньших частот, или одновременно к обоим этим процессам. Понижение температуры кристаллогидратов, приводя к сужению полос поглощения воды, обычно совсем не меняет положения их максимумов [155, 191]. Для растворов воды в органических растворителях типична противоположная картина. При этом, как можно судить по имеющимся в настоящее время данным, скорость температурного смещения полос поглощения для воды независимо от их положения в интервале частот 3640—3350 составляет приблизительно 0,2—0,3 см Чград [191, 278]. Поэтому положение колебательных полос комплексов с молекулами воды в общем случае зависит от его строения и от температуры исследуемого объекта. [c.67]

На рис. 162 представлен спектр валентных колебаний молекул воды, адсорбированных цеолитами NaX и KNaX при разных заполнениях. В спектре воды, адсорбированной всеми исследованными цеолитами, кроме цеолита sX даже при самых небольших из изученных заполнений (0=0,1), наблюдаются узкие полосы поглощения свободных гидроксильных групп с частотами 3740, 3690 и 3665 см- для цеолитов LiNaX, NaX и KNaX, соответственно, и широкие полосы поглощения гидроксильных групп, связанных водородной связью, с максимумами около 3400 сж . Полоса поглощения около 3240 м- обычно относится к обертону деформационного колебания воды, усиленного резонансом Ферми. [c.387]

Рассмотрим подробнее поведение двух полос валентных колебаний воды. Грэйнахер и сотр. [13] исследовали смесь воды с органическими растворителями, по-разному взаимодействующими с молекулами воды, а Аккерман [14] изучал поведение полос валентных колебаний молекулы воды в тех же условиях [c.41]

Результат 42. В спектрах (СНз)4Ы+- и (СгН5)4№-солей полистиролсульфоновой кислоты в сопоставимых условиях полоса ОН-валентных колебаний молекул воды имеет волновое число 3449 и 3430 СМ соответственно. [c.109]

О првсутствви в гидроокиси титана большого количества адсорбированной воды говорит, интенсивная волоса поглощения с максшу-мом при 1650 ( 1-1 и широкая полоса поглощения в области 2800-3700 (яг , обусловленная валентными колебаниями молекул воды и гидроксильных групп. [c.27]

При таком взаимодействии, нарушающем осевую симметрию молекулы НгО, нарушается и взаимодействие между ее колебаниями VI и V2 и в первом приближении валентные колебания молекулы воды распадаются на два изолированных колебания колебание неассоциированной группы ОН с частотой V b и колебание ассоциированной группы ОН с частотой Va . Частоте V b соответствует узкая высокочастотная полоса поглощения, частоте Va — широкая низкочастотная [624]. Впоследствии при исследовании взаимодействия [c.165]

Системаe-Zn (OH)a— r (ОН)з (см. рис. 17). Доказательства осаждения в наших опытах рентгеноаморфных e-Zn (ОН)з и у-А100Н приведены выше. Свежеосажденная рентгеноаморфная Сг (0Н)з (кривая 6) дает ИК-спектр поглощения с пятью полосами ра 1.мытой 530, слабой 880, очень слабой 1100, четкой 1545 и широкой 3450 см . В [41] для гидроокиси хрома отмечается четыре полосы поглощения широкая и сильная 520 см , четкая сдвоенная 1400 см , слабая 1620 СЛ1 и размытая сильная 3350 Природа первой полосы остается неясной, вторая вызвана карбонизацией осадка, а третья и четвертая обусловлены соответственно деформационным в валентным колебаниями молекул воды. ИК-спектр поглощения кристаллической -СгООН, по данным [180], имеет иной вид. [c.103]

Бинарная система e-Zn (0Н)2 — Сг(ОН)з (1 2) в свежеосажденном состоянии (кривая 7) дает ИК-спектр, отличный от спектров индивидуальных гидроокисей Zn и Сг. Он характеризуется тремя размытыми полосами (520, 850 и 3450 см ), а также двумя четкими (1370 и 1480 СЛ ). Полоса 520 слг вызвана колебанием связей Ме—О в образовавшемся хромите цинка Zn fjO . Полосы 1370 и 1480 см обусловлены деформационным колебанием ОН-групп, а полоса 3450 m — валентным колебанием молекул воды. [c.103]

ИК-спектр синтезированного нами Zn r204 (кривая 8) имеет две резко разделенные сильные полосы поглощения 525 и 650 см (литературные данные — 530 и 625 см [508]). Весьма слабые полосы 900 и 1000 см- следует отнести к деформационному колебанию поверхностных ОН-групп. В спектре Zn raO практически отсутствует полоса валентного колебания молекул воды (3450 см ). [c.103]

Система E-Zn (ОН)з—a-FeOOH (см. рис. 17). Полученная в наших условиях осаждения а-РеООН (гетит) имеет следующий ИК-спектр поглощения (кривая 10) полоса 1035три рядом лежащие и наиболее четкие полосы 1340, 1500 и 1630 см- , обусловленные деформационным колебанием ОН-групп и молекул воды, и полоса 3.300— 3400 м , вызванная валентным колебанием молекул воды. По литературным данным, гетит характеризуется полосой валентного колебания ОН-групп 3049сл - [31, 68] или 3095 сл- [238] и полосами деформационного колебания ОН-групп 797 и 890 сл -Ч68, 238]. Однако приводятся [286] и другие полосы 1030 см (деформационное колебание ОН-групп), 1625 см (деформационное колебание молекул воды) и 3300 сл (валентное колебание молекул воды). [c.103]

Система Ni (0Н)2— e-FeOOH (см. рис. 20). Подобно системам с 8-Zn (ОН), и Си(ОН)з [5121, после кипячения как индивиду-альны.х гидроокисей никеля (II) и железа (III), так и образованных ими систем с различным соотношением компонентов уменьшается интенсивность полос деформационного и валентного колебаний молекул воды, появляется полоса деформационного колебания ОН-групп (ЮЗОсл ) и две ферритные полосы в области 400-600 [514]. При 750° С полоса 1030 совсем исчезает, а интенсивность полос 410 и 605 сл1 усиливается. При избытке Ni (ОН), (кривые 12 и 13) проявляется структура обеих гидроокисей, а прн избытке а-РеООН наступает раз.мывание полос 410, 605 и 1030 м- (кривые 15 и 16). [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология