Магнитные свойства химических соединений

Парамагнетизм может быть обусловлен следующими основными причинами движением электронов в оболочке атома (орбитальный парамагнетизм), наличием спинового магнитного момента неспаренных электронов (спиновый парамагнетизм) и магнитного момента ядер атомов (ядерный парамагнетизм). Последняя составляющая парамагнетизма примерно и 1000 раз меньше двух первых, и при изучении магнитных свойств химических соединений ее не учитывают. [c.192]

МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ [c.18]

Наряду с другими физическими методами, такими, как ядерный магнитный резонанс, рентгеноструктурный анализ, масс-спектрометрия и др., или в сочетании с ними, абсорбционная спектроскопия в УФ-, видимой и ИК-областях электромагнитного спектра дает возможность получить важную информацию о структуре и свойствах химических соединений. [c.191]

В некоторых случаях на свойства химических соединений и протекание химических реакций оказывает влияние магнитное поле. [c.11]

Теория кристаллического поля позволяет объяснить многие физико-химические свойства комплексов (спектры поглощения, магнитные свойства), их геометрическую конфигурацию. Так, наиболее ранним применением ТКП было объяснение магнитных свойств комплексных соединений. Последние определяются величиной Л и энергией спаривания электронов. Вещества, содержащие атомы с неспаренными электронами, парамагнитны (притягиваются магнитом), а вещества, содержащие только электронные пары, диамагнитны (магнитом не притягиваются). [c.382]

В границах какого-либо гомологического ряда существует линейная связь между молекулярной скоростью звука R и молярной рефракцией, молекулярной вязкостью, молекулярным магнитным вращением, парахором и другими физико-химическими свойствами. В большинстве смесей, включая и такие, компоненты которых образуют химические соединения, хорошо выполняется правило аддитивности [c.32]

Метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР), получивший широкое применение, в частности, для определения строения некоторых видов органических молекул, основан на исиользовании различия магнитных свойств атомных ядер. Так, спин ядра в атомах С, равен нулю, в атомах Н, ои равен половине, а в атомах Ы, — единице . Метод ЯМР дает возможность определять строение молекул некоторых органических соединений, подвижность частиц в кристаллах в разных условиях. Он все шире применяется при изучении кинетики и механизма химических реакций, состоятя веществ в растворах, процессов протонного обмена между молекулами в растворах, для анализа сложных смесей продуктов реакций и для других целей. [c.90]

Метод валентных связей дает теоретическое обоснование широко применяемым химиками структурным формулам. Большое достоинство метода заключается в его наглядности. Однако представление о локализованных (двухцентровых, двухэлектронных) химических связях оказывается слишком узким для объяснения многих экспериментальных фактов. В частности, метод валентных связей несостоятелен для описания молекул с нечетным числом электронов, большой группы молекул с дефицитом электронов, свойств соединений, синтезированных в последнее время. Большие трудности испытывает этот метод при объяснении магнитных свойств соединений, их окраски, энергетических характеристик молекул и многих других важных экспериментальных фактов. [c.83]

На основе теории валентных связей (МЕС) и теории кристаллического поля (ТКП) невозможно достаточно полно описать свойства комплексных соединений. МВС, хотя и дает наглядное представление о химической связи между атомами, но ограничивается только качественными объяснениями. Не приводится интерпретация спектров комплексов и детальное объяснение магнитных свойств, не учитываются энергетические и другие факторы при образовании комплексов. Достоинство ТКП в возможности количественных расчетов и в сопоставлении теории с экспериментом, ио это сопоставление далеко не всегда на пользу ТКП. Для комплексов, в которых энергия делокализации играет значительную роль, например для систем, в которых существуют я-связи, электростатическая теория непригодна. ТКП не рассматривает электронную структуру лигандов и принимает их как неизменные частицы. Невозможность удовлетворительного описания свойств комплексов в МВС и ТКП в значительной степени связана с тем, что обе теории исходят из одностороннего и абстрактного предположения о природе связей в комплексах — чисто ковалентной (в МВС) или чисто ионной (в ТКП). Эти недостатки в известной мере преодолеваются в теории поля лигандов, которая использует метод молекулярных орбиталей (метод МО). [c.232]

ЯМР-спектроскопия дает возможность изучать молекулы, содержаш,ие атомы, ядра которых обладают магнитными свойствами. Прежде всего, это атомы водорода, которые входят в состав большинства химических соединений, особенно органических. [c.8]

В пламени вольтовой дуги и в электрической печи родий перегоняется. Магнитными свойствами не обладает. Из некоторых соединений его удается получить в виде тонкого черного порошка, который называется родиевой чернью и является хорошим катализатором при многих химических реакциях. [c.369]

В таком состоянии могут находиться многие органические соединения в определенном, характерном для каждого из них, температурном интервале. При более низкой температуре вещество —твердый кристалл, при более высокой оно превращается в изотропную жидкость. Характерными признаками жидкокристаллического состояния являются оптическая активность, двулучепреломление, анизотропия упругих модулей, диэлектрической проницаемости и магнитной восприимчивости. Жидкие кристаллы быстро реагируют на температуру, электрическое и магнитное поля, химическую среду, изменяя свою окраску. Такое необычное сочетание их свойств объясняется особенностями строения молекул. [c.248]

При рассмотрении физических свойств и характера их изменения в периодической системе следует различать атомные свойства (свойства элементов) и свойства простых веществ (гомоатомных соединений). Кроме того, физические свойства простых веществ могут характеризовать обе формы химической организации вещества (молекула и кристалл) или только одну из них. Очевидно, такие свойства, как температура плавления и кипения, твердость и вязкость, электрическая проводимость и т. п., относятся только к конденсированному состоянию вещества. С другой стороны, например, магнитные свойства (диа- или парамагнетизм) характерны как для кристаллов, так и для молекул. Элементы (изолированные атомы) характеризуются сравнительно небольшим набором ([)пзи-ческих свойств заряд ядра, атомная масса, орбитальный радиус, потенциал ионизации, сродство к электрону. [c.32]

Таким образом относительное постоянство различных аммиачных металлических солей должно найти свое объяснение в характерных свойствах тех оснований, которые образуются металлами и входят в состав этих солей. Здесь должно упомянуть о том, что Видеман, в своих, чрезвычайно замечательных исследованиях о магнитных свойствах химических соединений металлов железной группы, впал при сравнении разных аммониакальных соединений, в ту погрешность, которую я старался опровергнуть в предыдущих строках. Во втором своем мемуаре, помещенном в 135 томе (1865 года), стр. 209 он сравнивает моменты временного магнетизма, возбуждаемые в солях сильным электромагнитом и находит, что для безводных солей и для солей, содержащих воду, как и для солей, отвечающих данной степени окисления известного металла, эти моменты одинаковы, или почти одинаковы. Такую же точно одинаковость заметил он и для соединений солей окиси меди и закиси никкеля с аммиаком. Так напр, для безводного медного купороса получается величина около 43 если он соединяется с водою и даже если он растворяется в ней, то величина момента не изменяется. Двухлористая медь в твердом состоянии имеет магнитный момент около 41, т. е. почти такой же, как и медный купорос. Та же величина момента получается и для четырех, исследованных Видема-ном соединений медного купороса с аммиаком, взятых в твердом состоянии. Действительно, для соединения купороса с 5КН момент оказался равным 43,48 для соединения с двумя аммиака ми он оказался равен 46, для соединения с четырьмя аммиака ми — 42, для соединения [c.659]

СгОз) дает соли надкислот НгСгОб и НзСгОа. Результаты изучения химических и магнитных свойств рассматриваемых соединений говорят в пользу следующих структурных формул [c.373]

О свойствах химического соединения можно судить по его цвету термической устойчивости, растворимости в различных жидкостях электрическим или магнитным характеристикам, способности взаимо действовать с другими веществами и т. д. Методы, приведенные в таб лнцах к этой главе, основаны на измерении разницы в таких свойствах [c.18]

Экспериментальное изучение магнитных свойств комплексных соединений, включающих атомы переходных элементов, давно уже позволило установить две группы комплексов. В одной из этих групп магнетизм центрального нона оказывается таким же, как и у простых галогевндов, и соответствует наличию от одного до четырех неспаренных электропов на периферийных оболочках атомов в соединении. Комплексные соединения, относящпеся к другой группе, диамагнитны, так что магнитные свойства центрального атома в комплексе резко отличаются от свойств атома в свободном состоянии или в простых солях. Параллельно этому отмечается и различная химическая активность обоих типов комплексов. Принято считать, что в первой группе соединений взаимодействие между центральным атомом и координирующимися вокруг него груннами значительно менее глубокое, чем во второй. Если в первой группе соединений взаимодействие сводится в основном к силам ионно-дипольпого притяжения и в меньшей мере связано с вовлечением в ковалентную связь глубоко лежащих 3 -электронов атомов переходных элементов, то устойчивость второй группы соединений, как правило, связана с вовлечением в ковалентную связь всех внешних неспаренных электронов этих атомов, что приводит к коренному изменению структуры электронных оболочек центрального иона. Рассматриваемые комплексы [N (N 3)4]++ и [Ni( N)4] как раз и относятся к обеим указанным группам соединений. Первый из этих комплексов парамагнитен, второй— диамагнитен. Первый представляет собой, повидимому, тетраэдрический комплекс, второй, как это установлено, икеет плоскую структуру. [c.169]

Ко второму классу можно отнести образованные по правилу химической валентности соединения с полупроводниковым характером проводимости др/дТ<0, Eg l 3 эв), в состав которых входят р.з.э., имеющие валентность 2 +. К последним относятся самарий, европий и иттербий. Халькогениды самария и, по-видимому, иттербия характеризуются наличием в запрещенной зоне локальных уровней, образованных 4/ - и 4/ -состояниями р.з.э., что определяет электрические, гальваномагнитные и магнитные свойства этих соединений (показано на примере 5т5е в [5]). Еи +, очевидно, создает глубоколежащие локальные 4[-уровни либо у валентной зоны, либо внутри нее. [c.315]

Весной или летом 1869 г. Д. И. пытался сначала поместить Се = 92 в одну группу с семейством железа, поставив его рядом с семейством Р1 (см. ф. 5, п. I). В августе 1869 г. Д. И. говорил о соотношении четырех групп (семейств) элементов, к которым он относил 1) металлы це-ритовые (Се, Ьа и В1) с атомными весами 92—95, 2) семейство железа (Сг, Мп, Ре, Со, N1) с атомными весами 51—59, 3) семейство Р1 (104— 106) и 4) семейство платины (РЬ, 1г, Об и Аи) (197—199) (см. т. II, стр. 21). Далее он указыва.л на сходство элементов группы Со и группы Ре по магнитным свойствам их соединений, считая интересным исследовать в этом отношении элементы семейства Р1 и их соединения, наиболее сходные по химическим особенностям с церитовыми и железными соединениями (т. II, стр. 23). В октябре 1869 г. Д. И. вновь сопоставляет те же 4 семейства. Однако позднее, в 1870 г., в вып. III Основ химии , он отделяет церитовые металлы от семейств VIII группы, связывая их с элементами II группы, в частности с Mg (см. т. XIV, стр. 168 и 187). [c.806]

Применение металлооргаиичоских соединений в электронике позволяет в ряде случаев не только улучшить качество получаемых изделий и воспроизводимость пх параметров, но и существенно упростить технологию изготовления электронных приборов. Физико-химические особенности ряда метал. нирганических соединений открывают возможности принципиально нового технологического решения задач, стоящих перед электроникой. Применение индивидуальных моталлооргапических соединений также позволяет решать ряд задач электроники. Так, использование оптических и магнитных свойств некоторых соединений лежит в оспове создания таких приборов, как оптические квантовые генераторы и микроволновые квантовые генераторы (лазеры и мазеры). [c.4]

Хотя теория кристаллического поля оказалась плодотворной в трактовке магнитных, оптических и некоторых других свойств комплексных соединений, она не смогла объяснить положения лигандов в спектрохнмическом ряду, а также са.м факт образования некоторых ком плексов, например, так называемых сэндвичевых соединений — дибензолхрома Сг(СбНб)2, ферроцена Fe ( 51 5)2 и их аналогов. Дело в том, что теория кристаллического поля, учитывая влияние лигандов на центральный ион, не принимает во внимание участия электронов лигандов в образовании химических связей с центральным ионом. Поэтому применение теории кристаллического поля ограничено, главным образом, комплексными соединениями с преимущественно ионным характером связи между центральным атомом и лигандами. [c.598]

Исследования магнитных свойств и окраски комплексов переходных металлов сыграли важную роль в создании различных теорий химической связи координационных соединений. Теория кристаллического поля успешно объясняет многие свойства координационных соединений. В рамках этой теории взаимодействие между ионом металла и лигандами рассматривается как электростатическое. Лиганды создают электрическое поле, которое вызывает расщепление энергетических уровней -орбиталей металла. Спектрохи-мический ряд лигандов соответствует их нарастающей способности расщеплять энергетические уровни -орбиталей в октаэдрических комплексах. [c.401]

ДИСПРОЗИЙ (Dysprosium, греч. dis-prositos — труднодоступный) Dy — химический элемент III группы б-го периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева, п. н, 66, ат. м. 162, 50, относится к семейству лантаноидов В химических соединениях Д. трехвалентен. Д. открыт в 1886 г. П. Ле-кок де Буабодраном. Д. имеет очень большое сечение захвата тепловых нейтронов и исключительные магнитные свойства. Д. наиболее парамагнитный из всех веществ. [c.90]

РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ — электро магнитные колебания весьма малой длины волн, возникающие при воздействии на вещество быстрыми электронами. Р. л. открыты в 1895 г. В. Рентгеном. Волновая природа Р. л. установлена в 1912 г. М. Лауэ, открывшим явление интерференции Р. л. в кристаллах. Это открытие явилось основой развития рентгеноструктурного анализа. Р. л. невидимы для глаза, обладают способностью вызывать яркую видимую флюоресценцию в некоторых естественных и в искусственно изготовляемых кристаллических веществах, они действуют на фотоэмульсию и вызывают ионизацию газов. Этими свойствами Р. л. пользуются для обнаружения, исследования и практического использования Р. л. Различают два типа Р. л. тормозное и характеристическое излучение. Тормозное излучение возникает при попадании электронов на антикатод рентгеновской трубки оно разлагается в сплошной спектр. Характеристические Р. л. образуются при выбивании электрона из одного из внутренних слоев атома с последующим переходом на освободившуюся орбиту электрона с какого-либо внен)не-го слоя. Они обладают линейчатым спектром, аналогичным оптическим спектрам газов, с той лишь разницей, что структура характеристического спектра, в отличие от оптического спектра газов, не зависит от вещества, дающего этот спектр. Зависимость от вещества проявляется только в том, что с увеличением порядкового номера элемента в периодической системе элементов Д. И. Менделеева весь его характеристический рентгеновский спектр смещается в сторону более коротких волн. Другой особенностью характеристических спектров является то обстоятельство, что каждый элемент дает свой спектр независимо от того, возбуждается ли этот элемент к испусканию в свободном состоянии или в химическом соединении. Это свойство является основой рентгеноспектрального йпализа. Р. л. широко используются в науке и технике. Высокая про- [c.213]

Взаимодействие между ионами металлов может привести в принципе к возникновению только несвязывающих или разрыхляющих МО. При этом. молекула сохраняет устойчивость за счет мостиковых лигандов, связывающих ионы металла. Такое альтруистическое взаимодействие М— М, которое может привести к спариванию спинов, но вносит отрицательный или близкий к нулевому вклад в энергию связи, трудно считать химической связью. Вообще при наличии мостиковых лигандов вопрос о наличии связи М—М становится довольно сложным. В частности, в структуре монопиридинкупроацетата (см. с. 132) атомы Си удалены друг от друга на 0,263 нм, что всего на 0,010 им больше, чем в металле. Имеется обменное взаимодействие между ионами u +, проявляющееся в магнитных свойствах соединения, однако расчет показывает, что оно осуществляется через цепочку Си—О—С—О—Си перекрывание /-орбиталей ионов Си + несущественно, связь Си—Си отсутствует. [c.140]

Координационная ненасыщенность ионов РЗЭ (III) в большинстве соединений является основой их ирименения для создания так называемых лантанидных сдвигающих реагентов (ЛСР) [15]. Вводя химическое соединение в координационную сферу РЗЭ (III) в каком-л бо комплексном соединении, получают хорошо разрешенные сигналы изучаемого соединения в спектре протонного магнитного резонанса. Удобнее всего использовать в качестве ЛСР 3-дикегг)наты Ей, Рг и других РЗЭ (И1), обладающих иарамагиитиыми свойствами. [c.81]

Образование интерметаллидов во многих случаях сопровождается значительным тепловым эффектом, получающиеся продукты реакции имеют индивидуальные признаки (определенные температуры плавления, специфические магнитные свойства и т. п.), т. е. представляют собой настоящие химические соединения. В частности, например, интерметаллическое соединение марганца с оловом Мп45п является ферромагнетиком, хотя марганец и олово сами по себе не обладают ферромагнетизмом. [c.295]

Химические свойства. Железо не образует соединений, в которых его степень окисления соответствовала бы номеру группы, т. е. восьми. Наивысшая степень окисления железа равна + 6, однако в этом состоянии встречается крайне редко, например К2ре04. Степени окисления + 2 и +3 соответствуют ионам Fe " и Fe " , которые на незавершенной Зй(-орбитали содержат соответственно 6 и 5 электронов. Магнитные свойства соединений железа обусловлены наличием меньшего числа электронов на Зй(-подуровне, чем это необходимо для его заполнения. [c.260]

В гл. 6 Вы познакомитесь с типичными соединениями переменного состава и причинами их возникновения. Вы поймете, что отклонение состава кристаллов от стехиометрического связано с образованием точечных дефектов, взаимодействие которых друг с другом обусловливает специфику химического поведения, а также многие свойства кристаллов. Внимательное знакомство с материалом этой главы поможет Вам понять неизбежность возникновения точечных дефектов в кристаллах химических соединений и необходимость управления процессом дефек-тообразования для получения соединений переменного состава с заданными магнитными электрическими или оптическими свойствами. [c.299]

К переходным элементам периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева относят те из них, у которых заполняется предвнешняя й-оболочка. За исключением цинка, кадмия и ртути, все они имеют недостроенную -оболочку. Цинк, кадмий и ртуть относят к переходным элементам, поскольку они близки им по ряду свойств. Отличаются же они проявлением единственной степени окисления + 2 и в этом отношении похожи на з-элемен-ты — щелочноземельные металлы, с которыми они находятся в одной группе. Как отмечалось в предыдущей главе, переходные элементы побочной подгруппы III группы также имеют одну степень окисления +3. Все же остальные переходные элементы отличает разнообразие проявляемых степеней окисления, обилие окислительновосстановительных реакций, широкое изменение кислотно-основных свойств в соединениях. Наличие неспаренных й-электронов приводит к проявлению широкого круга магнитных, электрических и оптических свойств этих элементов. [c.154]

Это не единственный пример соединения с неспаренным электроном, участвующим в образовании химической связи. Так, на основании изучения магнитных свойств молекулярного кислорода было установлено, что молекулы О2 парамагнитны, т. е. заметно притягиваются магнитом. Это свойство присуще только веществам, в состав которых входят атомы с неспаренными электронами. Следовательно, возможность образования двойной связи в структуре молекулы О за счет спаривания двух пар одиночных электронов, согласно методу ВС, следует считать ошибочной. Аналогичное противоречие имеет место и при описании связей в молекулах СЮа, N0,, N0 и в большом семействе так называемых свободных радикалов— частиц содержащих неспаренные элeктpoF ы и обладающих высокой реакционной способностью СИ,, МНз, ОН, СН, СН и др. [c.285]