Дипольные моменты групп в различных молекулах

Дипольные моменты групп в различных молекулах [c.145]

Дипольные моменты алканов как нормальных, так и разветвленных обычно очень малы. Таким образом, практически они почти неполярны. Молекулы 1-алкенов, их цис-изомеров, 1-алкинов, алкилциклоалканов и алкилбензолов характеризуются небольшим дипольным моментом и таковых углеводородов относят к слабополярным соединениям. Ассиметрией и, как следсп вие дипольным моментом, обладают обычно молекулы, состоящие из двух и более атомов различных элементов или функциональных групп. По этой причине углеводороды, содержащие гетероатомы (кислород, азот, сера и др.), практически всегда полярны. [c.24]

Полярность и поляризуемость ПАВ. Как известно, полярность молекулы возникает в случае стационарного смещения электронов отдельных атомов или атомных групп, создающего определенный электрический диполь и дипольный момент (за счет образования самостоятельных центров положительных и отрицательных зарядов [216]. Поляризуемостью молекулы называют ее способность приобретать или увеличивать уже имеющуюся полярность под действием различных внешних факторов. [c.199]

Для молекул газа и тех же молекул в растворах значения долей дипольных моментов групп различны. В табл. 1-12 приве- [c.32]

С. А. Войткевич показал, что существует связь между способностью органических веществ восстанавливаться на ртутном капельном электроде и значениями их дипольных моментов. Те вещества, молекулы которых обладают ббльшим дипольным моментом (по сравнению с водой), сравнительно легко восстанавливаются. К ним относятся кетоны, предельные и непредельные альдегиды, нитросоединения н др. Внутри каждой группы молекул восстановление идет тем легче (при более положительных потен- циалах полуволны), чем больше днпольный момент данной молекулы. При восстановлении молекул с несколькими функциональными полярными группами имеет значение дипольный момент только восстанавливаемой группы, однако эта закономерность осложняется взаимным индуктивным влиянием полярных функциональных групп. Например, о- и п-изоме-ры нитросоединений имеют резко различные значения дипольных мо-. ментов, а восстанавливаются они прн близких или равных значениях потенциала. [c.417]

Когда положение более далеких атомов не закреплено исключительно большими силами, то можно ожидать, что в соответствии с обычным пониманием принципа свободного вращения (т. I, стр. 58) возникает равновесие между различными возможными формами. Если полярные свободно вращающиеся группы расположены далеко одна от другой, то силы их взаимодействия настолько малы, что все положения реализуются одинаково часто. Если же такие группы расположены более близко, то отдельные формы различаются по величине энергии и поэтому осуществляются не одинаково часто. Соответственно теплотам превращения соотношение количеств молекул различных форм должно изменяться с повышением температуры. Поскольку у молекул различной формы дипольные моменты также различны, величина дипольного момента должна была бы зависеть от температуры [259]. Подобная температурная зависимость впервые была обнаружена у 1,2-дихлорэтана и оказалась такого же порядка, как теоретически вычисленная. Позднее температурная зависимость дипольного момента была установлена у 1,2-дибромэтана [262, 263] и нескольких других соединений [262, 264]. [c.95]

Наличие у поверхностно-активных ингибиторов коррозии различных активных групп вызывает статические и динамические эффекты, определяющие дипольный момент, полярность и поляризуемость молекул в целом, их магнитные свойства [307]. [c.298]

Растворители первой группы являются неполярными соединениями (различные жидкие углеводороды, четыреххлористый углерод и др.) или соединениями, обладающими относительно небольшим дипольным моментом (хлороформ, этиловый эфир и др.). Они смешиваются с углеводородами фракций нефти в любых соотношениях. Общим для растворителей этой группы является то, что притяжение между молекулами растворителя и растворяемых фракций нефти, необходимое для получения раствора, создается в результате дисперсионного эффекта Лондона. Углеводороды нефти с высокой температурой плавления имеют ограниченную растворимость в упомянутых выше растворителях. Согласно исследованиям А. Н. Саханова и Н. Васильева 12] растворимость указанных углеводородов (парафинов и церезинов) в нефтяных [c.159]

Например, дипольные моменты таких распространенных в промышленной практике растворителей, как фурфурол и фенол, составляют соответственно 3,57 и 1,70 Д, в то время как по растворяющей способности фурфурол значительно уступает фенолу. Это объясняется тем, что растворяющая способность растворителей зависит также от структуры углеводородного радикала их молекул, которым определяются дисперсионные силы растворителя. Так, с увеличением длины углеводородного радикала в молекулах кетонов растворяющая способность возрастает, хотя дипольный момент даже снижается. Растворители, в молекулах которых при одной и той же функциональной группе содержатся углеводородные радикалы различной химической природы, отличаются друг от друга по растворяющей способности. Углеводородные радикалы по способности повышать растворяющую способность таких растворителей можно расположить в следующий ряд алифатический радикал >бензольное кольцо >тиофеновое кольцо >фурановое кольцо. Растворяющая способность растворителей второй группы снижается с увеличением числа функциональных групп в их молекуле, особенно если эта функциональная группа способна к образованию водородной связи. [c.75]

В данном случае следует заметить, что наличие в молекуле электронодонорных групп в общем повышает ее поляризацию (т. е. увеличивает ее дипольный момент), однако такие группы, в зависимости от их положения, могут вызвать повышение электронной плотности на отдельных атомах (группах атомов), особенно тех, которые обладают электронофильными свойствами. Повышение электронной плотности затрудняет переход на молекулу электронов от электрода, т. е. затрудняет процесс восстановления 1/2 вещества в этом случае смещается в отрицательную область. Вместе с тем введение электроотрицательных заместителей в молекулы, уже имеющие электронофильные группы, облегчает восстановление за счет снижения электронной плотности на этих группах. При ЭТОМ большое значение имеет взаимодействие различных заместителей с электронофильными группами, которое может осуществляться как за счет я-сопряжения, так и за счет индукционных эффектов. Например, из экспериментальных данных известно, что введение в [c.38]

На полисорбе-1, модифицированном полиэтиленгликолем, удерживание молекул группы В зависит от величины дипольного момента — относительные времена удерживания возрастают при переходе от пентана к ацетонитрилу. Это возрастание отмечено для полисорба-1, модифицированного различным количеством полярной неподвижной жидкой фазы, и в большей степени проявляется, как и следовало ожидать, при использовании большого количества полиэтиленгликоля 3000 (10—40%) (табл. 41). [c.81]

Полярность связи С—Н также должна изменяться в зависимости от гибридизации углерода атом водорода должен быть тем более положительным, чем больше 5-характер орбиты углерода, использованной для образования связи. На реальность и важную роль этого эффекта указывает сильное повышение кислотности группы СН в ряду этан<этилен<ацети лен. Поэтому при вычислении дипольных моментов молекул, содержащих атомы углерода в различных состояниях гибридизации, следует принимать во внимание такие изменения полярности. [c.85]

Дипольный момент и строение молекул. Представим себе, что мы нашли центры тяжести отрицательных и положительных частей молекулы. Тогда мы бы обнаружили, что все вещества можно разбить на две группы В одну попали бы те из них, в молекулах которых оба центра тяжести совпадают. Эти люлекулы называются неполярными. К ним относятся все ковалентные двухатомные молекулы вида А2, а также трех- и более атомные молекулы, имеющие высокосимметричное строение, например СО2, S2, I4, gHe и др. (см. стр, 129), Во вторую группу попадают все вещества, молекулы которых характеризуются электрической асимметрией, т. е. у которых центры тяжести зарядов в молекуле не совпадают. Эти молекулы называются полярными. К ним относятся соединения о ионным типом связи (например, sF), любые вещества состава АВ (так как их атомы имеют различную электроотрицательиость) и многие более сложные молекулы. [c.136]

Любая интерпретация дипольных моментов молекул основывается на определенных значениях моментов связей или групп, которые, в свою очередь, могут бьггь вычислены только исходя из дипольных моментов соответствующих простых молекул. Однако при этом возникает серьезная трудность, поскольку ни величины дипольного момента связей С—Н для различных состояний гибридизации углерода, ни даже [c.186]

В сложных молекулах, в особенности в молекулах, содержащих атомы или группы атомов с различной электроотрицательностью, ие только различные, но и одноименные (С—Н С—С и т. д.) связи могут отличаться друг от друга по распределению электронной плотности, в частностгт по полярности, в зависимости от химического строения молекулы. В общем случае это ведет к полярности всей молекулы, физически проявляющейся в на.личии дипольного момента. В сложных молекулах одноименные связи могут различаться такн е и по химическим свойствам. Так, общеизвестно различие подвижности атомов водорода при альфа-, бета- и т. д. атомах углерода в иасыщенных карбоновых кислотах, нитросоединепиях, нитрилах, альдегидах, кстонах и др. [c.46]

Дравникс справедливо выразил сожаление по поводу того, что не проводилось сравнение профилей молекул соединений на основе концепции профильно-функциональных групп для поддержки этой привлекательной теории [327, стр. 25]. В последних работах Бээтс [324—326] отмечает целесообразность развития исследований для установления корреляции между запахом и сходством молекулярных профилей соединений. В связи с этим он указывает на необходимость совершенствования методов измерения геометрических параметров ориентированных профилей и использования ЭВМ для обработки данных, что позволит получить количественную оценку сходства и отличия профилей молекул. Дальнейшее изучение особенностей формы молекул, а также величины и направления дипольных моментов соединений различного химического строения, обладающих одинаковым запахом, будет, несомненно, способствовать решению проблемы. [c.163]

НЫМ образом благодаря дисперсионным (вандерваальсовым) взаимодействиям между адсорбентом и недиссоциированными молекулами. При адсорбции на полярных адсорбентах решающее значение имеют число и характер полярных функциональных групп в молекуле адсорбированного вещества. В табл. 4.3 функциональные группы расположены в порядке возрастания адсорбируемости (определенной на силикагеле) тех соединений, в состав которых входят эти группы [65] такое распределение носит очень приближенный характер, поскольку существует еще различие между алифатическими и ароматическими соединениями. Далее, оказывают влияние величины дипольного момента и поляризуемости молекул. Влияние двойных или тройных связей на адсорбционные свойства ничтожно мало по сравнению с влиянием числа упомянутых функциональных групп. Влияние данной функциональной группы соединения на его адсор-бируемость различно для разных адсорбентов. Среди других факторов, в большей или меньшей степени влияющих на адсор-бируемость, следует упомянуть pH адсорбента, стерические факторы и полярность элюирующей системы. На адсорбцию на неполярных адсорбентах влияют главным образом размеры молекул (они возрастают с возрастанием молекулярной массы, достигая определенного максимума, а затем убывают) и стерические факторы. [c.159]

Донорно-акцепторный характер взаимодействия адсорбированных молекул с гидроксильными группами поверхности пористого стекла проявляется не только в смещении полосы гидроксильных групп, но и в смещении и изменении интенсивности полос поглощения адсорбированных молекул по сравнению с положением и интенсивностью соответствующих полос поглощения молекул данного вещества в каком-либо ином состоянии [25, 29]. Величина сдшщения полосы поверхностных групп ОН, как этого и следовало ожидать при донорно-акценторном взаимодействии, при адсорбции различных соединений растет по мере увеличения основных, протоноакцепторных свойств адсорбированного соединения. С увеличением смещения, как правило, растет и ширина полосы ОН-групп. При этом следует отметить следующую характерную особенность полосы поглощения возмущенных поверхностных гидроксилов пиковая интенсивность этой полосы в основной частоте значительно выше интенсивности соответствующей полосы свободных гидроксилов, в то время как пиковая интенсивность ее в первом обертоне настолько ниже интенсивности обертона колебаний свободных групп ОН, что полоса возмущенных групп ОН часто дан<е не обнаруживается в спектре с помощью обычных спектральных методов [29]. Это явление, типичное для тех случаев, когда группа ОН вступает в водородную связь (см., например, [31]), можно объяснить следующим образом. Поглощение света в обертоне, обязанное квантовому переходу с нулевого сразу па второй колебательный уровень, возможно только при условии, что ОН-группа представляет собой ангармонический вибратор. В случае гармонического вибратора, согласно правилам отбора, переход с нулевого уровня возможен только на первый и, следовательно, полоса поглощения первого обертона должна отсутствовать. Можно предполагать, что взаимодействие поверхностных групп ОН с адсорбированными молекулами приводит к более гармоническому типу колебаний связи ОН. Увеличение интенсивности основного тона этих колебаний связано, очевидно, с увеличением дипольного момента группы ОН при образовании ею водородной связи с протоноакцепторными атомами адсорбированных молекул. [c.76]

Дипольные моменты алканов, как нормальных, так и разветвленных, обычно очень малы, т.е. практически почти неполярны. Молекулы 1-алкенов, их цис-изомеров, 1-алкинов, алкилциклоалканов и алкилбензолов характеризуются небольшим дипольным моментом и такие углеводороды относят к слабополярным соединениям. Асимметрией и, как следствие, дипольным моментом обладают обычно молекулы, состоящие из двух и более атомов различных элементов или функциональных групп. По этой [c.21]

Эта ИНДУКЦИЯ дипольных моментов внутри молекулы здесь будет затронута лишь кратко, так как из одних только дипольных измерений о ней можно Узнать не очень много. Существо такого процесса индукции можно пояснить на примере хлорбензола. При введении хлора на место водорода и образовании сильно полярной связи С ром С1 валентные электроны находящегося в ядре атома углерода Саром смещаются к хлору. Такое смещение оказывает влияние и на другие атомы углерода в ядре, и ПОЭТОМУ распределение зарядов в хлорзамещенном ядре несколько иное, чем в бензоле. Как дальнейшее следствие можно ожидать влияния и на исходящие от ядра связи Саром—Н эти связи в разных положениях претерпевают различные по силе воздействия. Следовательно, дипольные моменты связей Саром—Н в орто-, мета- и псра-положениях становятся уже не совершенно одинаковыми. Можно сказать, что введение хлора на место водорода в ароматическом ядре индуцирует во всех связях Саром—Н дипольные моменты, которые накладываются на первоначальные дипольные моменты связей Саром—Н. В зависимости от их направления это приводит к усиле- нию или ослаблению момента связей Саром—Н. Предположение о постоянстве дипольного момента связи apo —Н и дипольных моментов групп, лежащее в основе проводившихся до сих пор расчетов, в действительности строго не выдерживается вследствие явления индукции. Впрочем, еще выше (см. стр. 71) подчеркивалось, что лишь в первом приближении можно ожидать постоянства дипольных моментов связей. [c.88]

Введение в состав звеньев макромолекул различных функциональных или полярных групп вызывает поляризацию этих звеньев и придает им свойства диполя. Величины дипольного момента каждого звена макромолекулы зависят от степени поляризации, вызванной присутствием полярных групп, от количества полярных групп и их взаимного сочетания. В тех случаях, когда межмолекулярные расстояния сравнимы с расстояниями между зарядами, между молекулами, имеющими структуру диполей, возникают дополнительные связи, вызванные притяжением противо-. положиых полюсов соседних молекул, т. е. дипольные силы межмолекулярного притяжения. Взаимной ориентации молекулярных диполей противодействует тепловое движение молекул, поэтому величина дипольных сил в значительной степени зависит от температуры. Макромолекулы, состоящие из полярных звеньев, представляют собой совокупность диполей, создаваемых каждым звеном. Взаимодействие таких макромолекул в полимере вызывает взаимную ориентацию звеньев соседних цепей и притяжение их друг к другу. Чем больше дипольные моменты отдельных [c.28]

Из сказанного с.ледует, что определенпе диполышхх моментов молекул может способствовать установлению структуры молекул. С этой цепью вычисляют величины дипольных моментов молекулы для различных возможных и предполагаемых расположений в пей полярных групп. Полученные расчетные величины дипольных моментов сравнивают с. экспериментально найденной величиной дипольного момента молекулы. Совпадение или близость расчетной величины дипольного момента однотл из принятых структур молекулы с экспериментальной величиной дипольного момента указывает на правильность соответствующей структуры. [c.411]

Дипольный момент молекул. Представим себе, что можно найти центры тяжести отрицательных и положительных частей молекулы. Тогда условно все вещества можно разбить на две группы. Одну группу составляют те, в молекулах которых оба центра тяжести совпадают. Такие молекулы называют неполярными. К iiHM относятся все ковалентные двухатомные молекулы вида Al, а также молекулы, состоящие из трех и более атомов, имеющие высохосимметричное строение, например СОз, Sj, U, СбНб. Во вторую группу входят все вещества, у которых центры тяжести зарядов в молекуле не совпадают, молекулы которых характеризуются электрической асимметрией. Эти молекулы называют полярными. К ним относятся молекулы вида АВ, в которых элементы А и В имеют различную электроотрицательность, и многие более сложные молекулы. Систему из двух разноименных электрических зарядов, равных по абсолютной величине, называют диполем. [c.74]

Направление и величину индукционных эффектов различных групп можно вывести из данных дипольных моментов. Бензол, как и и-ксилол, не обладает дипольным моментом, но у толуола наблюдается небольшой дипольный момент (0,410), а у нитробензола он становится весьма значительным (3,970). Экспериментальные наблюдения не дают указания, смещает ли метильная группа электронную плотность так же, как нитрогруппа или противоположным образом, но ответ на этот вопрос может быть получен из наблюдения, что дипольный момент п-нитрото-луола равен 4,400, что хорошо сошадает с суммой указанных выше величин, а не с их разностью. Таким образом, заместитель, находящийся в пара-положении, содействует смещению электронов в том же направлении, что и первый заместитель. Если нитрогруппа у одного конца молекулы притягивает электроны, то метильная группа у другого конца должна их отталкивать [c.138]

Сравним R для ряда вепхеств, имеющих систему сопряженных двойных связей (статический дипольный мохмент у которых близок к нулю), со значениями потенциалов полуволны этих соединений (рис. 2.1). Из полученных данных можно сделать вывод о том, что действительно между рефракцией, определяющей в данных условиях величину наведенного дипольного момента, и значениями Еу2 имеет место линейная зависимость. Она сохраняется до тех пор, пока общий дипольный момент молекулы в поле электрода определяется только эффектом динамической поляризации и пока на последнюю не оказывают влияния различные атомные группировки, нарушающие сопряжение и изменяющие распределение электронной плотности в молекуле в стационарном состоянии. Поэтому, например, аценафтен и флуорен (см. рис. 2.1) выпадают из линейной зависимости, они восстанавливаются, благодаря электронодонорному действию метиленовых групп, при более отрицательных потенциалах, чем следовало бы ожидать без учета отмеченных эффектов. [c.35]

Адсорбенты второго типа — это специфические адсорбенты, на поверхности которых сосредоточены положительные заряды, например гидроксильные группы с протонизированным в различной степени водородом илхи катионы. Молекулы групп В ж О адсорбируются на таких адсорбентах специфически, причем на гидрокси-лированных поверхностях — с образованием водородных связей 45 гидроксильными группами поверхности. При адсорбции на таких адсорбентах всех молекул и особенно молекул групп В жО, имеющих л-связи, квадрупольные или дипольные моменты, в энергию адсорбции вносит вклад энергия электростатического взаимодействия молекул адсорбата с электростатическим полем, создаваемым поверхностными полярными группами или поверхностными катионами. [c.22]