Экранирование молекулярного водорода

Чтобы внести ясность в эти рассуждения, рассмотрим дальнее экранирование атомов водорода в бензоле [11 ]. Можно считать, что молекулярные я-орбитали бензола представляют собой в первом приближении круговой сверхпроводник, по которому под действием внешнего поля прецессируют подвижные электроны. (Поле вызывает также некоторую прецессию локализованных а-электронов, но, чтобы упростить рассуждения, мы примем, что электронные токи, вызванные магнитным полем, происходят исключительно в я-оболочке.) Таким образом, электронный ток течет в основном в плоскости, параллельной плоскости кольца, причем локальное магнитное поле, являющееся следствием кольцевого тока, показано на рис. 3.13 для того случая, когда поле Яо пересекает плоскость кольца под прямым углом. Очевидно, в том месте, где находятся протоны, индуцированное поле добавляется к внешнему полю, поэтому его действие состоит в дезэкранировании ароматических протонов, и это находится в соответствии с тем фактом, что все ароматические протоны дают сигналы в слабом поле. В жидкости или в растворе ориентация, изображенная на рис. 3.13, возникает только на мгновение, поскольку вращение непрерывно изменяет угол, под которым магнитные силовые линии пересекают плоскость кольца. В общем случае можно полагать, что кольцевой ток индуцируется той составляющей поля Яо, которая перпендикулярна к плоскости кольца. Интенсивность локального поля изменяется в соответствии с ориентацией молекулы относительно Яо, но направление его по отношению к протонам остается постоянным, т. е. пунктирные линии на рисунке изображают магнитные силовые линии локального поля независимо от ориентации внешнего поля. Поэтому усредненный многочисленными вращениями суммарный эффект кольцевого тока должен дезэкранировать ароматические [c.92]

Что касается введения в качестве ингибиторов добавок молекулярного типа, то их эффективность зависит от того, как ориентируются диполи в двойном слое. Если молекулы при адсорбции ориентируются положительными концами в сторону металла, возникает положительный адсорбционный скачок потенциала, повышается перенапряжение водорода и уменьшается коррозия. Если же они ориентируются таким образом, что к металлу обращены их отрицательные концы, возникает отрицательный адсорбционный скачок потенциала, который должен наподобие добавки анионного типа снижать перенапряжение водорода. При использовании добавок молекулярного типа эффекты экранирования или снижения напряженности электрического поля, благодаря увеличению толщины двойного слоя, могут иногда быть значительными. В результате эффект, возникающий от определенной ориентации ингибитора в двойном слое, может быть перекрыт. В связи с этим молекулярные добавки, ориентированные своим отрицательным концом в сторону металла, могут оказаться также хорошими ингибиторами. [c.119]

Структуры I и И отличаются только тем, с каким протоном связан единственный имеющийся электрон. По определению, они соответствуют совершенно одинаковому относительному расположению атомных ядер и имеют одинаковое число неспаренных электронов. Таким образом, они удовлетворяют условиям 1 и 3 1.4. Кроме того, будучи равноценными, они имеют совершенно одинаковую энергию (условие 4). Однако резонанса между ними не будет, так как если протоны находятся на большом расстоянии друг от друга, то эти структуры слишком сильно отличаются по положению электрона (условие 2). Следовательно, при этих обстоятельствах, правильное описание системы состоит в указании, что она состоит из протона и атома водорода. Если теперь ядра начинают сближаться, то вначале энергии отдельных структур не будут сильно изменяться потому, что, хотя одна частица электрически заряжена, другая остается нейтральной. Но на достаточно малых расстояниях один электрон уже не сможет полностью заслонять одно ядро от другого, и в результате этого энергия отдельных структур I и И увеличивается. Это положение, изображенное на рис. 2.1, отвечает результирующему отталкиванию между двумя протонами, и поэтому ни одна из структур , взятая отдельно, не может обеспечить образования стабильного молекулярного иона. Однако как только два ядра сблизятся настолько, что экранирование ядра электроном становится неполным, появляется возможность резонанса между структурами . В результате этого резонанса возникают два состояния системы, в одном из которых энергия меньше, а в другом больше, чем у нерезонирующих структур (см. 1.5). Эти состояния изображены кривыми 2 и 5 на рис. 2.1. Кривая 2 отвечает образованию стабильного молекулярного иона с энергией образования АВ я межядерным расстоянием /%. Кривая 3 изображает то состояние системы, когда отталкивание между двумя протонами даже больше, чем были [c.56]

Изложенная выше теория магнитного экранирования была применена для расчетов абсолютного химического сдвига молекулы водорода. Эти расчеты, основанные на использовании волновой функции молекулы Н , были проведены несколькими авторами. Александров [5] дал сравнительную оценку результатов, полученных различными путями, а также произвел расчет для молекулы водорода ж некоторых других (метана, этилена, ацетилена) с использованием метода молекулярных орбит. Для молекулы водорода получены следующие результаты (в м. д.) [c.56]

Расчеты, которыми мы занимаемся в настоящее время, должны помочь выяснить природу этой поверхности. Автор надеялся доложить на симпозиуме некоторые результаты, полученные при квантовомеханической трактовке правила октантов. К сожалению, после того как он покинул Миннесоту, потребовалось еще несколько недель для применения этих идей к реальной молекуле на количественной основе. Были оценены все необходимые молекулярные интегралы для случая, когда возмущающими атомами являются атомы углерода и водорода. Теперь задача состоит в том, чтобы скомбинировать их нужным образом и получить матричные элементы, соответствующие геометрии ряда реальных молекул. Было учтено возмущение, которое вызывается неполным экранированием ядер соседних атомов, как это предполагается в работе Кондона и сотр. [11]. [c.52]

Возможно, что меньшая склонность трег-полибутилакрилата к образованию поперечных связей может быть результатом экранирования реакционноспособных мест главной цепи громоздкими группами грег-бутила. Рассмотрение молекулярных >годелей не подтверждает этого предположения. Кроме того, найдено, что для полинеопентилакрилата (табл. 13), который содержит как группу грет-бутила, так и два атома водорода при а-атоме углерода, величина имеет значение, близкое к Ес для других полимеров. [c.154]

В спектре протонного магнитного резонанса наблюдаются 4 интенсивные линии, как в ВН4, и более сложный спектр мостиковых водородов. Очень узкие линии указывают на почти тетраэдрическую структуру четырех протонов и связанного с ними атома бора и совершенно исключают плоскостную структуру. Мостиковые протоны дают резонанс в более сильном поле, чем концевые. Это указывает на большую плотность электронного облака на мостиковых протонах по сравнению с концевыми. С этим заключением согласуются квантово-меха-нические расчеты молекулы диборана методом молекулярных орбит в приближении линейных комбинаций атомных орбит (МОЛКАО) [64, 118, 119]. Приближенный расчет постоянных магнитного экранирования для концевых и мостиковых протонов в диборане качественно согласуется с нахождением последних в более сильных полях [120]. [c.22]

В зависимости от химического состава ПАВ мицеллы могут быть неионными, катионными, анионными или амфотерными. Физические свойства ряда детергентов приведены в табл. 1. Наиболее широко применяемые неионные детергенты содержат полиоксиэти-леновую или полиоксипропиленовую цепь, связанную, как правило, со спиртами или фенолами имеющими длинную углеводородную цепь. К неионным ПАВ относятся также эфиры сахаров, жирные алканоламины, жирные окиси аминов. Все эти вещества довольно трудно получить в виде индивидуальных химических соединений, однако отсутствие ионов в мицеллах, которые они образуют, делает их особенно полезными в качестве детергентов и эмульгаторов и позволяет упростить теоретическое рассмотрение структуры таких мицелл. ККМ неионных ПАВ обычно в 100 раз меньше, чем ККМ ионогенных детергентов, содержащих сравнимые по величине гидрофобные группы. Поэтому масса мицелл неионных детергентов существенно больше, чем масса мицелл ионогенных ПАВ. Анионные детергенты обычно содержат длинную углеводородную цепь и карбоксилатную, сульфатную или сульфонатную группу. В качестве противоионов выступают натрий, калий, литий или водород. Длинноцепочечные четвертичные амины или пиридипы с бромид-, хлорид- или иодид-ионом в качестве противоиона образуют группу катионных ПАВ. Степень нейтрализации заряда противоионами в слое Штерна у катионных мицелл несколько меньше (это связано с некоторым экранированием заряда четвертичной аммониевой группы), поэтому их структура более компактна по сравнению с анионными мицеллами. Катионные мицеллы обладают несколько большей солюбилизующей способностью в отношении неполярных субстратов, чем анионные мицеллы, образованные ПАВ того же молекулярного веса. Амфотерные мицеллы образованы цвиттер-ионными молекулами, у которых тип диссоциации определяется pH раствора [45, 46]. Природные фосфатиды и липиды, такие, как лецитин и соли желчных кислот, также образуют мицеллы и определяют многие важные биологические функции in vivo и in vitro [20, 47—51]. [c.228]

Эффект, наблюдаемый для гомополимеров стирола, может быть также использован при анализе его сополимеров. Так, например, было показано, что спектроскопия ЯМР представляет собой хороший метод характеристики распределения мономерных остатков в сополимерах стирола и бутадиена [524] или метилметакрплата [544]. Принцип этого метода можно проиллюстрировать путем сравнения спектров, которые ожидаются для сополимеров, содержащих 50 мол.% стирола, причем стирольные остатки распределены либо случайно, либо в длинных блоках. В первом случае длинные цепи, состоящие из остатков стирола, наблюдаются редко и поэтому поглощение, характерное для фенильных атомов водорода, проявляется в виде отдельного пика, в то время как для сополимера имеет место расщепление этого ника, подобное расщеплению, отмеченному для гомополимеров стирола. Кроме того, диамагнитное экранирование, создаваемое ароматическими кольцами, влияет на положение линий поглощения сополимера, что дает возможность оценить число сомономерных остатков, располагающихся рядом с О, 1 и 2 остатками стирола. С помощью спектроскопии ЯМР изучалась также последовательность мономерных звеньев в сополимерах винилхлорида и вини-.ниденхлорида [545]. В данном случае наиболее удобно сосредоточить анализ на области спектра, содержащей линию поглощения, характерную для метиленовых атомов водорода поливинилиденхлорида. Эта линия появляется в гомополимерах винилиденхлорида в виде синглета, однако в сополимерах, в которых остатки винилиденхлорида располагаются рядом с винилхлоридными звеньями, спин-спиновое расщепление, являющееся результатом взаимодействий с а-водородными атомами, создает сателлитный пик, который может быть использован для характеристики распределения мономерных звеньев вдоль молекулярной цепи. [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология