Определение электрических дипольных моментов молекул

Определение электрических дипольных моментов молекул. . [c.266]

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДИПОЛЬНЫХ МОМЕНТОВ МОЛЕКУЛ [c.57]

ПЕРВЫЙ МЕТОД ДЕБАЯ —ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДИПОЛЬНОГО МОМЕНТА МОЛЕКУЛ ПАРОВ ВЕЩЕСТВ [c.71]

ВТОРОЙ МЕТОД ДЕБАЯ —ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДИПОЛЬНЫХ МОМЕНТОВ МОЛЕКУЛ ВЕЩЕСТВ В РАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРАХ [c.72]

Методы Дебая для определения электрических дипольных моментов молекул появились несколько десятков лет назад. В настоя- [c.81]

Экспериментальное определение величин дипольных моментов молекул в возбужденных состояниях не может быть основано на обычных методах измерения молекулярной поляризации (гл. II) вследствие весьма малого времени жизни этих состояний и, следовательно, ничтожных концентраций возбужденных молекул при обычных условиях возбуждения. Методы определения величин основаны на изучении оптических свойств молекул, помещенных в различные условия электрического взаимодействия со средой (растворители) илн с внешним электрическим полем, и связаны с исследованием одного из следующих явлений 1) сдвигов полос в спектрах поглощения и люминесценции в различных растворителях и при различных температурах 2) люминесценции и поглощения растворов в сильных электрических полях (поляризация люминесценции и электрический дихроизм) 3) спектров поглощения соединений в парообразном состоянии в электрическом поле (эффект Штарка). [c.232]

Электрический дипольный момент молекулы может быть представлен аддитивной величиной лишь в некотором приближении. Для определения значений и направлений моментов алифатических молекул лучше использовать групповые моменты, найденные из экспериментальных дипольных моментов, молекул. [c.300]

Электрический дипольный момент молекулы является важной характеристикой химического соединения, поскольку дает представление о распределении зарядов и электронной плотности в молекуле, т. е. о полярности самой молекулы и ее химических связей. На основе экспериментальных значений дипольных моментов молекул и принципа векторной аддитивности дипольных моментов связей возможно определение симметрии и некоторых структурных параметров молекул, например валентных углов. Методы изучения дипольных моментов сыграли значительную роль в развитии учения о внутреннем вращении, поворотной изомерии и конформациях молекул. [c.81]

Вернемся к задаче 9 из 13. При определенных условиях величина 7 (К/й) -Ь в К будет совпадать с т. е. с постоянным электрическим дипольным моментом молекулы. Каковые эти условия Выполняются ли они в методе НХФ В методе ОХФ В линейном вариационном методе [c.143]

Комбинационное рассеяние связано не с изменением электрических дипольных моментов молекул, а с изменением их поляризуемости в поле световой волны. Поэтому колебания, неактивные в инфракрасном спектре, например V (з) молекулы 0г, оказываются активными в спектрах комбинационного рассеяния. С другой стороны, колебания, не сопровождающиеся изменением поляризуемости, и колебания, в которых поляризуемость достигает экстремума при равновесном положении ядер, неактивны в комбинационном спектре, как, например, -V (аз) и б (аз) молекул СОг. Поэтому оба типа спектров дополняют друг друга при определении частот Ме . [c.62]

Удельные сопротивления полимеров и их электрическая прочность (сопротивление пробою) еще недостаточно изучены связь их с другими физическими и химическими свойствами полимеров, а также с особенностями их внутреннего строения еще недостаточно выяснена. Наоборот, по диэлектрической проницаемости и диэлектрическим потерям полимеров имеется теоретический и экспериментальный материал, который дает возможность уже в настоящее время изучать связь этих свойств с другими свойствами полимеров. Измерение диэлектрической проницаемости является основным методом определения дипольного момента молекул и изучения их полярной структуры (см. 23). В связи с этим из пяти названных выше технических характеристик диэлектрических свойств остановимся на первых двух. [c.594]

Оптические методы нашли широкое применение в решении задач химического строения и физических свойств молекул различных классов. Важно отметить, что для определения главных значений тензора электронной поляризуемости используются данные нескольких методов, например данные по молекулярной рефракции, степени деполяризации релеевского рассеяния, двулучепреломления (электрического эффекта Керра) и электрических дипольных моментов. Такая интеграция методов требует более строгого подхода в интерпретации определяемых физических величин. Особенно этот вопрос остро стоит в связи с использованием теории взаимодействия излучения с изолированными молекулами. Учет влияния молекул жидкой среды требует дальнейшей разработки теории. [c.262]

Как следует из предыдущего, возникновение инфракрасных спектров и спектров комбинационного рассеяния связано с электрическими свойствами молекулы — электрическим дипольным моментом и поляризуемостью. Поэтому уместно здесь же более подробно остановиться на этих свойствах, тем более, что определение постоянного дипольного момента может способствовать установлению геометрической конфигурации молекулы. [c.257]

Для равновесной конфигурации молекулы циклопента-диена (см. рис. 5, а) электрический дипольный момент должен лежать в плоскости симметрии, проходящей через ядро атома С в группе СН2 и через середину линии, соединяющей ядра атомов С, связанных ординарной связью, перпендикулярно этой линии. Если для равновесной конфигурации молекулы циклопентадиена все ядра С лежат в одной плоскости, то эта плоскость служит второй плоскостью симметрии, пересекающейся с первой, а линия пересечения этих плоскостей симметрии является осью симметрии С2, вдоль которой и будет направлен дипольный момент. Если ядра атомов С не лежат все в одной плоскости, молекула в равновесной конфигурации будет иметь только один элемент симметрии — указанную выше первую плоскость симметрии, а о направлении дипольного момента в этой плоскости на основании симметрии ничего более определенного сказать нельзя. [c.85]

Для молекул типа асимметричного волчка при определении правил отбора для вращательного спектра надо пользоваться функциями (134,19). Тогда можно показать, что 1-переходы между вращательными состояниями могут возникать только в том случае, когда молекула обладает собственным электрическим дипольным моментом. При этом правила отбора для пол- [c.662]

Одним из главных свойств электровалентной молекулы, как указывал Льюис, оказывается наличие электрического дипольного момента ц. Дипольный момент может быть выражен в виде произведения заряда е каждого из участвующих ионов и расстояния d между центрами атомов. Ковалентная молекула имеет нулевой дипольны момент вследствие того, что электроны в молекуле группируются симметрично вокруг ядер (т. е. центр отрицательных зарядов всех электронов и центр положительных зарядов ядер совпадают). Всякое отклонение от такой группировки вызывает появление электрического диполя, который обладает определенным электрическим моментом. [c.552]

Методы определения размеров и пространственной структуры молекул. . 416 Электрический дипольный момент и [c.390]

Определение ц возможно по МВ-спектрам (см. ФХ 2.2.5.S), а также по ориентации дипольных молекул в неоднородном электрическом поле (метод молекулярных пучков). У многоатомных молекул с известными углами между связями ц приближенно разлагается с помощью векторов на отдельные моменты связей или моменты групп для определенных атомных группировок. Измерение ц служит вспомогательным средством структурных исследований (например, при различении щс- н гранс-форм). Значения дипольных моментов молекулы ц имеют порядок 10" единиц СГСЭ (или [c.418]

Рассмотрим более подробно вопросы ассоциации газа применительно к условиям сублимационного конденсатора, где присутствуют полярные и неполярные молекулы. Силы, действующие между молекулами на далеких расстояниях, зависят от дипольного момента молекул [26]. Эти силы и приводят к явлению ассоциации. Если молекулы обладают постоянным электрическим диполем, как, например, молекула воды, то возникает так называемый ориентационный эффект. При наличии индуцированных дипольных моментов имеет место индукционный эффект. Если, молекулы не имеют постоянного дипольного момента, то взаимодействие между ними возникает в результате дисперсионного эффекта. Все эти типы взаимодействий приводят к возникновению сил притяжения между молекулами и при определенных условиях могут приводить к ассоциации. В то же время на близких расстояниях порядка атомных размеров (10- см) действуют силы отталкивания. [c.137]

Обычно при экспериментальном определении дипольного момента молекулы действительно измеряют средний дипольный момент. Если атом аргона помещается в электрическое поле, то ориентация атома происходит настолько медленнее скорости движения электронов, что измеряют среднее по времени значение мгновенных дипольных моментов, которое равно нулю. Поэтому и говорят, что атом аргона не обладает постоянным дипольным моментом. [c.257]

Непосредственный метод экспериментального определения ориентации переходных моментов состоит в применении поляризованного света для определения поглощения, причем исследуемое вещество находится в кристаллическом состоянии. Поглощение происходит только в том случае, когда электрический вектор света совпадает с направлением дипольного момента молекулы (или, согласно классической теории, с направлением электронного осциллятора) (кристаллический дихроизм). [c.567]

В начале шестидесятых годов О. Р. Лайд, определяя дапольный момент с помощью эффекта Штарка, нашел, что его величина для изобутана равна 0,132 В /88/, а для н-пропана - 0,0830/89/. Следует отметить, что определение электрического дипольного момента по Штарк-эффекту дает возможность измерять значения дипольного момента порядка 0,1-0,21) с высокой точностью (до 0,2%). Важно, что дпя метода Штарка несущественно даже значительное загрязнение газов, так как дпя измерения выбираются лишь те линии поглощения, которые принадлежат исследуемой молекуле /90/. Стало ясно, что молекулы алканов обладают постоянным электрическим дЬпольным мо-мштом. Постоянный дипольный момент молекул алканов существует благодаря неполной взаимной компенсации дипольных моментов отдельных С-С-и С-Н-связей /87/. [c.142]

Полярная головка фосфолипидной молекулы состоит из фосфатной и аминной групп, соединенных короткой углеводородной цепочкой (СН2)г (рис. 9.1). Аминная группа заряжена положительно, а фосфатная — отрицательно, т. е. головка фосфолипидных молекул обладает довольно значительным электрическим дипольным моментом, который и обусловливает их Гидрофильность. Отметим, что определенный вклад в суммарный дипольный момент головки вносят также группы С = 0 [425]. Головки большинства фосфолипидов могут диссоциировать на ионы, приобретая при этом, помимо дипольного момента, электрический заряд — обычно отрицательный. [c.148]

Рассмотренная картина значительно усложняется, когда частицы способны избирательно адсорбировать ионы какого-нибудь определенного вида, иными словами, когда проявляется действие адсорбционного потенциала. Кроме того, на межфазной границе обычно существует скачок потенциала. А. Н. Фрумкин показал, что на межфазной границе аэрозолей воды или снега благодаря большому. .дипольному моменту молекул Н2О и их ориентации сушествует положительный электрический потенциал порядка 250 мВ Скачок потенциала на межфазной границе может возникать и вследствие так называемой баллоэлектрнзании — электризации частиц аэрозоля при получении его методом диспергирования. [c.346]

Существование или отсутствие электрического дипольного момента у молекулы связано с ее симметрией. Так, молекулы, обладающие центром симметрии, неполярны. К ним относятся двухатомные молекулы с одинаковыми ядрами (Hj, Oj, l и др.). Напротив, двухатомные молекулы с разными ядрами, такие, как НС1, Na l и т. п., — полярны. В настоящее время разработаны различные методы определения дипольных моментов молекул в растворах и в газообразном состоянии, в том числе прецизионные методы спектроскопии в микроволновом радиодиапазоне. Дипольные моменты различных молекул имеют порядок от ОД до 10 Д. [c.72]

Полярная связь. Отдельные атомы в молекуле могут быть не только одинаковыми, как в Нг, N2, I2, F2, О2, но и различными, например НС1, Н2О, NH3, СО2, СН4 и др. Молекулы, состоящие из разнородных атомов, могут быть полярными, т. е. обладать электрическим дипольным моментом. Диполи можно рассматртвать как. системы из двух зарядов, равных по абсолютной величине, но противоположных по знаку и находящихся на определенном расстоянии друг от друга. Это означает, что общая электронная пара смещена в сторону одного из них. В результате возникает асимметрия в распределении заряда. В этом случае связь называют прлярной или гетерополяр-ной в отличие от непол фной, или гомеополярной, как у молекул Нг, р2, N2, I2 и т. п. Молекула тем более полярна, чем больше смещена общая электронная пара к одному из атомов. [c.24]

Наконец, существует непосредственный метод определения дипольного момента — метод молекулярного пучка. При этом создают пучок молекул исследуемого вещества в пустоте. Молекулы движутся прямолинейно и, ударяясь в стенку, конденсируются на ней, оставляя след . Если такой молекулярный пучок проходит через электрическое поле, то при отсутствии постоянных дипольных моментов никакого изменения в ширине пучка не будет при прохождении же через электрическое поле пучка дипольных молекул происходит расширение пучка, так как в нем имеются дипольные моменты с различной ориенти-роакой в пространстве, и под действием электрического поля молекулы отклоняются от своего пути в различных направлениях. Чем больше расширение пучка, которое легко измерить по его следу на стенке, тем больше дипольный момент молекулы. Основываясь на этих соображениях, при помощи довольно сложных формул удается вычислить дипольный момент по рас- ширению молекулярного пучка. [c.173]

Для определения дипольных моментов молекул может быть использован метод отклонения молекулярных пучков в электрическом поле, Молекута, движущаяся вдоль направления оси ОХ (рис. 15) в неоднородном электрическом поле Ео, которое, как и [c.65]

Наиболее достоверная величина постоянного электрического дипольного момента ц = 1,84 ( 0,02) 10 эл. ед. см [233]. При ( - определении более точных его значений (1,834- 10 эл. ед. с.м) [241, 314] был использован метод Дебая, в котором диэлектрическая константа пара находится как функция температуры. Измерения с помощью эффекта Штарка дают сходные величины. При определении величины дипольного момента условно вводится направление от отрицательного конца молекулы к положительному и не учитывается, что отрицательным концом молекулы воды является атом кислорода с его неподелениыми парами электронов. [c.17]

Средняя вероятность перехода, рассчитываемая по формуле (2), связана с определенным волновым числом (1). В электрическом поле энергия молекулы зависит от поля из-за взаимодействия постоянного дипольного момента молекулы с полем, а также из-за взаимодействия поляризации молекулы с полем. Когда при возбуждении молекулы происходит изменение ее дипольного момента или ее поляризации, разность энергий основного и возбуячденного состояний молекулы обязательно должна зависеть от поля. При фиксированном волновом числе это поведет к тому, что в присутствии поля, вообще говоря, будут возбуждаться другие состояния, чем при отсутствии поля. Следовательно, функция Ыад в уравнении (2) становится зависящей от поля ниже будет получено явное выражение для этой зависимости [c.277]

Таким образом, электрическое поле в мосте расположения молекулы растворенного вещества зависит от свойств растворителя. /Келая выразить поляризацию растворителя в виде функции его объемных свойств, т. е. в виде функции диэлектрической про-ницае.мости и показателя преломления п, мы сделаем определенные приближения, которые используются так/ке в теории Онзагера, позволяющей находить постоянные дипольные моменты из измерений диэлектрической постоянной [23, 24]. Указанные приближения состоят в следующем (1) растворитель рассматривается как однородная изотропная среда (2) молекула растворенного вещества считается помещенной в полость, вырезанную в растворителе (3) нолость считается сферической радиуса а (4) дипольный момент молекулы анпроксимируется точечным диполем, помещенным в центре сферы. [c.279]