Константа ядерного квадрупольного взаимодействия

Таблица 4.8. Константы ядерного квадрупольного взаимодействия для ядра в различных соединениях

Константы ядерного квадрупольного взаимодействия для С13 [c.359]

Реакционная способность молекулы зависит, в самом общем случае, от поляризации и поляризуемости составляющих ее атомов. Классический метод измерения молекулярной поляризуемости, метод дипольных моментов, позволяет определить лишь суммарное электронное смещение во всей молекуле, так что химик вынужден судить о распределении электронов в молекуле на основании электроотрицательности отдельных атомов и той реакционной способности, которую он пытается объяснить. Константы ядерного квадрупольного взаимодействия, наконец, предоставили химикам возможность устанавливать распределение электронов вокруг определенных атомов и обеспечили их единственным в [c.398]

Для специалиста в области физической органической химии дипольный момент и молекулярная рефракция являются преимущественно электронными свойствами, так же как и оптическая активность, определяемая топологией движения заряда в молекуле под влиянием электрической компоненты электромагнитного поля. К подобным же свойствам относятся величина химического сдвига частоты ядерного магнитного резонанса и константа ядерного квадрупольного взаимодействия, представляющие собой чувствительные характеристики распределения электронов, окружающих ядро. [c.98]

Б. КОНСТАНТА ЯДЕРНОГО КВАДРУПОЛЬНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ [c.103]

Константа ядерного квадрупольного взаимодействия (ед 0) характеризует степень отклонения распределения электронов относительно ядер от сферически симметричного. Она равна нулю для галоген-ионов, достаточно велика в случае чисто ковалентных соединений типа галогенов, а для полярных молекул, например метилгалогенидов, является промежуточной по величине. Константу ядерного квадрупольного взаимодействия можно, по-видимому, считать более строгой качественной характеристикой ионно-сти связи С — X, чем дипольный момент, поскольку она непосредственным образом связана с моментом С—Х-связи. Так, если бы дейтерирование молекулы метилгалогенида привело бы к возрастанию дипольного момента, то оставалось бы неясным, какая часть этого эффекта связана с локальным изменением дипольного момента в связи С — Н, а какая действительно обусловлена подлинным индукционным эффектом, т. е. смещением заряда к С — Х-связи. С другой стороны, уменьщение величины (ед Q) служило бы убедительным доказательством того, что связь С — X приобрела более ионный характер. [c.103]

Изотопные эффекты в константах ядерного квадрупольного взаимодействия [c.103]

Константа ядерного квадрупольного взаимодействия eQq (принимая, что Q и <7 имеют конечные величины, т. е. /> /2, и поле несферическое) может быть [c.231]

Так как атомные х-орбнталн и заполненные электронные оболочки обладают сферической симметрией, а и /-орбитали не проникают близко к ядру, можно принять, что д (а следовательно, и константа ядерного квадрупольного взаимодействия) определяется в основном электронами, находящимися на внешних атомных р-орбиталях. Зная константу ядерного квадрупольного взаимодействия, можно определить следующее [c.231]

Константы ядерного квадрупольного взаимодействия для некоторых соединений галогенов [c.231]

Константы ядерного квадрупольного взаимодействия для N и 5 в различных соединениях (мгц/сек) [c.232]

Экспериментальные значения констант ядерного квадрупольного взаимодействия для ядер и в молекуле 1С1 и в свободных атомах I и С1 приведены в табл. 1 Для того чтобы определить ионный характер связи I — С1, необходимо знать степень гибридизации с 5-орбиталями у атомов С1 и I. В первом приближении можно [c.222]

Приложение IV. Каталог констант ядерного квадрупольного взаимодействия [c.5]

КАТАЛОГ КОНСТАНТ ЯДЕРНОГО КВАДРУПОЛЬНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И ЧАСТОТ ЯДЕРНОГО КВАДРУПОЛЬНОГО РЕЗОНАНСА [c.237]

В таблицах приведены данные по константам ядерного квадрупольного взаимодействия и частотам ЯКР, известным в литературе или измеренным в группе ЯКР ИНЭОС АН СССР. [c.237]

Степень ионности — не единственный параметр, определяющий константу ядерного квадрупольного взаимодействия (обозначается eQq ). Градиент электрического поля зависит также от типа орбитали, участвующей в образовании связи. Например, сферическая s-орбиталь на него почти совсем не влияет, а несферическая р-орбнталь оказывает сильное влияние, В целом вклад s-орбитали понижает ядерное квадрупольное взаимодействие. Уравнение, связываю- [c.126]

При изучении ядерного магнитного резонанса на данном ядре в разных молекулах было найдено, что имеются небольшие изменения отношения I // /) Н , которые должны отражать отличия в распределении электронов в этих молекулах. Эти изменения Н / Н. называются химическими сдвигами. Если бы не было эффектов, обусловленных парамагнетизмом второго порядка, то химические сдвиги были бы связаны непосредственно с потенциалом V и их можно было бы рассматривать так же, как мы рассмотрели выше величины д У/дг выведенные из констант ядерного квадрупольного взаимодействия. Однако вследствие наличия парамагнетизма второго порядка мы вынуждены довольствоваться более эмпирическим подходом. [c.379]

Конкуренция квадрупольного электрического и магнитного полей приводит также к появлению дополнительных линий, которые обычно запрещены правилом отбора Аш = 0. Возможны также переходы Дш = 1 и Дш = 2 [22]. Константу ядерного квадрупольного взаимодействия дает анализ запрещенных линий. Для этого исследуют методом ЭПР монокристалл диамагнитного соединения, в решетку которого внесено изучаемое соединение. Спектр с такими переходами получен (рис. 9.24) для бис-(2,4-пентандионата) меди(П) [ Си(асас)2], внесенного в Pd(a a )2. Запрещенные переходы отмечены на рис. 9.2А,А стрелками, другие линии характеризуют четыре разрешенных перехода [c.46]

ЯДЕРНЫЙ КВАДРУПОЛЬНЫЙ РЕЗОНАНС, явление резонансного излучения или поглощений в-вом электромагн. энергии, обусловленное существованием зависимости части энергии электрич. электронно-ядерного взаимод. от взаимной ориентации несферически распределенных электрич. зарядов атомного ядра и электронов атомных оболочек, а также электрич. зарядов, лежащих за пределами атомного радиуса. Изменение ориентации атомного ядра относительно окружающих его электронов и зарядов имеет дискретный характер в силу квантовомех. причин, что вызывает появление системы уровней энергии, между к-рыми возможны переходы с частотой vp. Мерой деформации зарядового распределения атомного ядра является его алектрич. квадрупольный момент eQ. Неоднородность электрич. поля, создаваемого электронами атомных оболочек и зарядами, лежащими за пределами атомного радиуса, определяется тензором градиента напряженности электрич. поля (ГЭП) eqtj. Иа экспериментально наблюдаемых частот ЯКР можно определить константу ядерного квадрупольного взаимодействия —e Qqa и параметр асимметрии П= I (<7 — I. [c.725]

Киммель [138] показал, что в бинарных кристаллических веществах, содерн ащих небольшую примесь ионов марганца, сверхтонкое расщепление в спектре электронного парамагнитного резо-нанаса ионов марганца линейно связано с величиной е. Это дает еще один метод оценки е. Эффективный заряд можно определять также из констант ядерного квадрупольного взаимодействия [139]. Существуют и другие методы. [c.40]

Суть явления состоит в том, что изменение взаимной ориентации распределенных зарядов атомного ядра и окружающих его электронов атомных оболочек имеет дискретный характер в силу квантовомеханич. причин. Это обусловливает появление уровней энергии, между к-рыми возможны переходы avq (А — константа Планка, -Vq— частота ЯКР). Мерой отклонения от сферич. симметрии в распределении электрич. заряда атомного ядра является его электрич. квадрупольный момент eQ (е — заряд электрона, Q — квадрупольный момент ядра). Неоднородность электрич. поля, создаваемого электронами атомных оболочек и зарядами, лежащими вне атомного радиуса, характеризуется градиентом напряженности электрич. поля eg,у (тензорная величина). Наблюдаемые частоты ЯКР пропорциональны константе ядерного квадрупольного взаимодействия e Qq z и зависят от параметра асимметрии [c.518]

Из электронов последовательно застраивающихся электронных оболочек (s, р, d, /) s-электроны распределены сферически симметрично (qs = 0), d- и /-электроны удалены от ядра q f O), и можно, опять-таки в первом приближении, принять, что q (а следовательно, и константа ядерного квадрупольного взаимодействия eqQ) определяется в основном электронами, находящимися на внешних валентных р-орбнтах. [c.269]

Кроме обычной ЯКР-спектроскопии существует ряд других экспериментальных методов исследования, которые позволяют получить сведения о ядерном квадрупольном взаимодействии. К их числу следует отнести ЯМР-спектроскопию, которая дает возможность измерять константу ядерного квадрупольного взаимодействия e Qq в твердых телах (см. разд. II, Б, 2). В благоприятных случаях величину удается определить и для жидких образцов по времени ядерной магнитной релаксации [27, 28]. Гартман и Ган [29] использовали для определения величины ядер с очень низким естественным содержанием двойной ядерный резонанс при этом в исследуемом образце одновременно присутствуют ядра того же элемента с высоким естественным содержанием, от которых получают сильный сигнал (например, в случае ядер К в КСЮз). Иногда удается определить величину и даже знак e Qq по сверхтонкой структуре спектров ЭПР [30]. Метод двойного электронно-ядерного резонанса (Еп(1ог) [30] дает возможность лучше разрешить и точнее измерить сверхтонкое расщепление, а следовательно, и получить более точное значение e Qq. Для свободных молекул величину e Qq можнс определить по вращательным спектрам газообразных веществ [31]. В случае легких атомов и молекул с малым молекулярным весом для определения величины e Qq применяется метод молекулярных или атомных пучков [32]. Следует отметить, что сам эффект ядерного квадрупольного взаимодействия был открыт Шюлером и Шмидтом [33 при исследовании очень малых сдвигов в сверхтонкой структуре оптических спектров. Существует еще несколько методов экспериментального исследования ядерного квадрупольного взаимодействия, которые относятся к области ядерной физики. Широко известным примером такого рода является -(-резонансная, или мес- [c.220]

Ядерный квадрупольный резонанс. Метод ядерного квадрупольного резонанса позволяет определить константу ядерного квадрупольного взаимодействия, являющуюся мерой асимметрии электрического поля вблизи атомного ядра (теория метода изложена в [71—74]). При чисто ионной связи электрическое поле сферически симметрично вокруг ядра данного иона, например С1 . В этом случае считают, что у свободного иона С1 квадрупольное взаимодействие отсутствует и константа равна нулю. При малой степени ковалентности связи возникает квадрупольное взаимодействие, количественно передаваемое небольшими значениями константы. При значительном увеличении степени ковалентности возрастает асимметричность градиента электрического поля вокруг ядра агома хлора (табл. 4.8), Константа монотонно изменяется при переходе от почти ионного соединения Li I до чисто ковалентного lj и далее к соединению 1F, в котором заряд на атоме хлора становится положительным. [c.126]

В литературе описываются методы определения эффективных зарядов, основанные на измерении констант ядерного квадрупольного взаимодействия [1, 2], рентгеновских спектрах поглощения [3—5], по термохимическим данным [6, 7], полуэм-пирическим представлениям концепции электроотрицательности [8, 9], данным по атомной поляризации соединений tio, 14]. [c.31]

Если молекула содержит ядро с квадрупольным моментом, энергия молекулы должна зависеть от ориентации оси ядерного спина относительно неоднородных электрических полей в молекуле. Если спиновое квантовое число ядра равно /, то возможны только (2/+1) значений os 6, поэтому имеются (2/+1) уровней энергии. Расстояние между уровнями в типичных молекулах соответствует, как оказалось, излучению частот порядка от 10 до 1000 мгг1 (длины волн от 30 м до 30 см), лежащих в радиочастотной области. Переходы между этими энергетическими уровнями могут быть вызваны облучением веществ радиоволнами с соответствующими частотами, и этим путем можно измерять расстояния между уровнями. При анализе расщепления можно найти численные значения Q d VIdz ). Эта величина называется константой ядерного квадрупольного взаимодействия (или ядерной квадрупольнон связи). Если известен квадрупольный момент ядра Q, то из константы ядерного квадрупольного взаимодействия можно найти численное значение (d V/dz-). Если же Q неизвестно, можно сопоставить относительные значения (д -У/дг ) у данного ядра в различных молекулах путем сравнения констант ядерного квадрупольного взаимодействия, поскольку величина Q одинакова во всех молекулах, в которых имеется данное ядро. [c.373]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология