Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Поляризация молекул, атомов и ионов

    Поляризация. Если неполярную молекулу или атом (ион) поместить в электрическое поле, то электрические центры тяжести положительных и отрицательных зарядов, совпадавшие до этого, смещаются относительно прежнего положения и отстоят теперь на расстоянии / друг от друга. Это явление называют поляризацией. В частице возникает индуцированный (наведенный) дипольный момент [c.86]

    Рассмотрим растворение полярных соединений на примере НС1. При растворении хлороводорода в воде происходит ориентация диполей воды вокруг растворенных молекул, вызывающая еще больщую поляризацию молекул хлороводорода (рис. 50). Полярная связь между атомами водорода и хлора переходит в ионную. При этом общая электронная пара целиком сдвигается к атому хлора, п в результате происходит гетеролитиче-ский разрыв молекулы. Атом хлора превращается в гидратированный хлорид-ион, а протон с молекулой воды образует сложную положительно заряженную частицу Н3О+, называемую гидроксонием (рнс. 51)  [c.215]


    В результате поляризации на ато.ме кислорода появляется избыток, а на атоме азота—недостаток электронной плотности. Следовательно, и здесь имеются необходимые эле.менты строения молекулы красителя хромофор (цепь конъюгации), ауксохромы и ионные заряды. [c.373]

    При выяснении понятия эффективный радиус было допущено, что частицы, составляющие кристалл, имеют форму шара. Однако это не всегда так. Каждая частица (атом, ион, молекула) содержит определенное, свойственное данному веществу, количество положительных и отрицательных зарядов, взаимодействующих друг с другом. Силу взаимодействия всех положительных зарядов можно заменить одной равнодействующей. Точка приложения этой равнодействующей называется центром тяжести положительных зарядов. частиц. То же относится и к сумме всех отрицательных зарядов, равнодействующая которых приложена к центру тяжести отрицательных зарядов. Если центры тяжести положительных и отрицательных зарядов совпадают, частица неполярна и может быть представлена шаром. Когда же центры тяжести положительных и отрицательных зарядов частицы разобщены и находятся друг от друга на некотором расстоянии, частица представляет собой диполь, а форма ее лишена шарообразности. Шар будет деформирован. Одной из причин, вызывающих деформацию частицы, является превращение нейтральной частицы в диполь, т. е. процесс поляризации. Подобная деформация вызывается действием 1) электрического поля, 2) электромагнитных колебаний светового луча, 3) электрического поля рядом расположенных ионов и 4) изменением теплового состояния вещества. Естественно, что кристаллическая решетка, составленная из шарообразных частиц, при плотнейшей укладке их будет отличаться от решеток, составленных из тех же частиц после деформации их в результате поляризации. [c.134]

    В некоторых случаях (например, в нафталине) нужно учитывать также поляризацию молекулы под влиянием приближающейся группы до сих пор для этого эффекта не были сформулированы общие качественные правила, хотя и производились некоторые количественные расчеты. Качественно к этому эффекту можно подойти, учитывая число стабильных ионных структур, в которых атакуемый атом углерода имеет неподеленную пару. Для а-положения в нафталине таких структур семь  [c.155]

    Электронная поляризация обусловлена смещением упруго связанного электронного облака атомов, молекул и ионов относительно ядер под действием сил электрического поля на расстояния, меньшие размеров атомов и молекул во всех газообразных, жидких и твердых диэлектриках. Время установления электронной поляризации—10 —10 с, т. е. она возможна практически при всех частотах от О до 10 Гц и выше. Деформированный атом (молекула) становится квазиупругим диполем и приобретает электрический момент, равный произведению заряда q на длину смещения d. Степень поляризации диэлектрика характеризуется векторной величиной, называемой поляризованностью или интенсивностью поляризации [c.7]


    Процесс анодного растворения железа во влажных грунтах начинается с перехода в грунтовый электролит иона-атома металла, несущего положительный заряд. В дальнейшем ион-атом гидратируется полярными молекулами воды и превращается в нейтральную частицу. При недостатке полярных молекул воды происходит накапливание положительных ионов-атомов в приэлектродном слое, т.е. сдвиг потенциа а анода в положительную сторону (анодная поляризация), уменьшающий скорость анодного растворения. Таким образом, при уменьшении влажности грунта скорость коррозии снижается. Для абсолютно сухих грунтов скорость электрохимической коррозии равна нулю. [c.45]

    Сначала происходит присоединение протона к молекуле олефина протон может атаковать как замещенный этиленовый атом углерода, так и незамещенный. Какой именно углеродный атом подвергнется атаке, определяется поляризацией двойной связи и устойчивостью образующегося промежуточного иона. [c.199]

    Необходимо, однако, отметить, что для некоторых электродов, например платинового, в щелочных растворах перенапряжение в зависимости от концентрации щелочи не подчиняется уравнению замедленного разряда. Поэтому возникла необходимость в экспериментальной проверке скорости процесса разряда, что и было осуществлено Б. В. Эршлером, П. И. Долиным и А. Н. Фрумкиным, которые показали, что в некоторых случаях удается подобрать такие условия, когда при измерении скорости суммарной электрохимической реакции можно непосредственно измерять скорость одного этапа реакции, например разряда иона с переходом его в адсорбированный атом. Для этого платиновый электрод в определенном интервале потенциалов покрывают адсорбированными атомами водорода количество этих атомов на единице поверхности платинового электрода зависит от потенциала электрода. По мере увеличения анодной поляризации количество их убывает. При потенциале на одну десятую вольта положительнее, чем потенциал обратимого водородного электрода, выделение молекулярного водорода практически прекращается таким образом, можно полагать, что по сравнению с другими процессами оно не играет существенной роли. Если теперь такому электроду сообщить через раствор некоторое количество электричества, то единственно возможной электродной реакцией становится реакция разряда ионов водорода с переходом их в адсорбированные атомы. Дальнейшие стадии — образование молекул водорода — здесь не могут протекать. Для определения скорости процесса разряда удобнее применять переменный ток различной частоты. В самом деле, если электрод включить в цепь переменного тока, то он будет вести себя подобно конденсатору, т. -в. электроду будет эквивалентна электрическая схема, в котором емкость с и омическое сопротивление R включены параллельно. [c.322]

    В результате этих взаимодействий, которые закрепляют в двух точках С-концевой остаток субстрата, пептидная связь в случае, если С-концевая аминокислота представляет собой Ь-изомер, оказывается направленной на каталитический центр фермента, представленный ионом цинка и оксигруппой тирозина. Поляризация связи С=0 ионом цинка облегчает нуклеофильную атаку молекулы воды на электрофильный атом С. Участие оксигруппы тирозина обеспечивает синхронное протекание разрыва трех связей и образования трех новых связей в циклическом шести центровом активированном комплексе. [c.325]

    Полного, т. е. 100%-ного, смеш,ения электронной плотности на атом с большей ЭО не происходит даже в наиболее ионных соединениях, которыми являются бинарные соединения ш,елочных металлов с галогенами. Это объясняется как волновыми свойствами электронов, так и влиянием зарядов образовавшихся ионов на электронные оболочки друг друга, т. е. их взаимной поляризацией. Принято считать связь ионной, если АЭ0>1,9. Значения [г ионных молекул лежат в пределах 1,33-3,66-10 Кл-м. [c.121]

    Полярная связь — разновидность ковалентной связи, которая претерпела лишь незначительную одностороннюю поляризацию. (Электронное облако молекулы сместилось к атому с большей электроотрица-тельностью.) Она является промежуточной между ионной и неполярной (собственно ковалентной) связями. [c.78]

    Ионно-ковалентные связи. Электроотрицательность. Если атомы А и В образуют молекулу с чисто ионными связями (А+В ), то предполагается, что атом А потерял электрон, а атом В приобрел его. При этом предполагается, что оба иона представляют собой несжимаемые шары, так что сумма их радиусов равна межатомному расстоянию в молекуле. Однако давно стало ясным, что такие допущения неоправданны. Недостаток чисто ионных представлений пытался исправить Фаянс путем введения понятия поляризации ионов (см. гл. X, 8), в результате чего в характере связи начинает проявляться ковалентность . Однако такая попытка подойти к пониманию ионно-ковалентных связей, если так можно выразиться, со стороны ионных связей не получила в дальнейшем большого развития. Гораздо более эффективным оказался подход со стороны ковалентных связей . [c.212]


    В результате поляризации связи углерод—галоген атом углерода приобретает частичный положительный заряд 5+ и становится электрофильным центром. Электрофильный центр может подвергаться атаке нуклеофильным реагентом (нуклеофилом), т. е. частицей, имеющей на внешнем электронном уровне свободную пару электронов (см. 2.1.8). Нуклеофилами могут быть анионы, например гидроксид-ион НО", и нейтральные молекулы, имеющие неподеленную пару электронов у гетероатома (Н,0, NH, и др.). [c.142]

    Сначала происходит присоединение протона к молекуле олефина протон может атаковать как замещенный этиленовый атом углерода, так и незамещенный. Какой именно углеродный атом подвергается атаке, определяется поляризацией двойной связи и устойчивостью образующегося промежуточного иона. В зависимости от порядка присоединения протона к этиленовому углеводороду возможно образование двух карбкатионов  [c.183]

    Рассмотрим возможность молекулярно-статистического расчета термодинамических характеристик адсорбции в атом-ионном приближении для потенциальной функции межмолекулярного взаимодействия молекула — ионный адсорбент. Заряды на образующих молекулы атомах, как и истинные заряды ионов адсорбента, часто неизвестны с нужной для расчета константы Генри точностью. Поэтому следует найти атом-ионные потенциалы межмолекулярного взаимодействия и уточнить их параметры, используя экспериментальные значения константы Генри для адсорбции опорных молекул данного класса адсорбатов. Далее, как и в рассмотренном в лекции 9 случае адсорбции на ГТС, надо проверить возможность переноса полученных атом-ионных потенциалов на другие молекулы данного класса. Использование атом-ионного приближения при адсорбции на ионных адсорбентах неполярных молекул требует учета дополнительного вклада в атом-ион-ный потенциал, вносимого поляризацией неполярной молекулы электростатическим полем ионного адсорбента (индукционное притяжение, см. табл. 1.1). Кроме того, при адсорбции ионными адсорбентами полярных молекул в рамках классического электростати- ческого притяжения надо учесть взаимодействие жестких электри- ческих дипольных и квадрупольных моментов молекулы с электростатическим полем ионного адсорбента (ориентационное притяжение, см. табл. 1.1). Затруднения, связанные с локализацией этих моментов в молекуле, значительно усложняют расчеты константы Генри для адсорбции полярных молекул на ионном адсорбенте. [c.205]

    Присоединение Вгг и СЬ к алкенам происходит по ионному, а не радикальному механизму. Этот вьшод следует из того, что скорость ирисоедниения галогена не зависит от облучения, присутствия кислорода и других реагентов, инициирующих или ингибьфуюшцх радикальные процессы. На основании большого числа экспериментальных данных для этой реакции бьш предложен механизм, включающих несколько последовательных стадии, В первой стадш происходит поляризация молекулы галогена под действием электронов я-связи. Атом галогена, ириобретающтш некоторый дробный положительный заряд, образует с электронами [c.403]

    Эти оценки полностью согласуются с элементарными электростатическими вычислениями при использовании модели точечных диполей. Согласно таким вычислениям, поляризация молекулы воды может давать существенный вклад в этот процесс. Ранее при изучении ионизации щелочных металлов замечено, что небольшие добавки ацетилена в горючую смесь приводят к более быстрому установлению равновесного уровня ионизации. По всей видимости, это связано с образованием в зоне реакции ионов НзО+ и с последующим процессом передачи заряда атому натрия. Однако Шофилд [144] показал, что такой механизм может эффективно проявить себя только при малой степени нонизации металлов — порядка нескольких процентов. Результаты его экспериментов при больших степенях равновесной ионизации (10—70%) свидетельствуют о незначительном влиянии добавок ацетилена в катализе процесса ионизации. [c.269]

    Обычно полагают, что способностью диффундировать в металл катода обладает атомарный водород, пoявляющиif я на поверхности катода в результате разряда ионов Н3О+ (в кислых растворах электролитов) или молекул Н2О (в нейтральных и щелочных растворах, а также, по-видимому, и в кислых растворах при больших плотностях така катодной поляризации [145]). Превращение иона гидроксония или молекулы воды в атом водорода связано с переходом электрона с металла катода на частицу П3О+ или Н2О, находящуюся у границы раздела металл— раствор. Строгая количественная теория электронных переходов на указанной границе раздела в настоящее время еще не создаиа. Результаты работ [146—150] по переходу электрона между металлическим катодом и ионом в растворе не приложимы к случаю, когда происходит значительное изменение длины и энергии связей в реагирующей частице. При катодном выделении водорода  [c.45]

    Реакция с алкилдиацетиленами протекает при кипячении раствора реагентов в метаноле в присутствии небольшого количества щелочи. При этом содержание в реакционной смеси продуктов со свободной ацетиленовой группой, а также транс-шзомет а не превышает 4—5%. Такое направление нуклеофильного присоединения меркаптанов к моноалкилзамещенным гомологам диацетилена не соответствует ожидаемой поляризации молекул последних [673]. Меркаптидный ион атакует наиболее доступный крайний атом сопряженной системы, несмотря на то, что этот атом приобретает под влиянием алкильной группы некоторый электронный заряд. Таким образом, смещение электронной плотности под влиянием заместителей не является фактором, определяющим направление нуклеофильного присоединения меркаптанов к моноалкилзамещенным диацетиленам. Подобное несоответствие было отмечено и в реакциях электрофильного присоединения к диацетиленам брома и бромистого водорода [114, 673]. [c.129]

    Реакционная способность мономеров, полимеризующихся как по ионному, так и радикальному механизму, зависит от характера и расположения замещающих групп, влияющих на поляризацию молекулы. Поэтому более активны несимметричные непредельные соединения и те, у которых замещающие группы более электроотрицательны (э л е к т р о ф и л ь н ы), т. е. более склонны притягивать электроны, образующие двойную связь (например, атом хлора, группа С = N), или те соединения, у которых замещающие группы более сильно отталкивают электроны (например, несимметрично расположенные метильные группы в изобутилене). Существенно на скорость полимеризации влияет размер замещающих групп, так как с увеличением их размера увеличиваются пространственные затруднения, препятствующие сближению участвующих в реакции соединений. [c.54]

    Отсутствие эффекта в случае I2 на aFj должно быть приписано большой скорости рекомбинации образовавшихся атомов, слабо связываемых поверхностью. Действительно, если поверхность составлена из отрицательных ионов и адсорбция вызывается лишь поляризацией молекул адсорбата, то нет оснований думать, что атом I будет прочнее связан поверхностью, чем значительно более поляризуемая молекула Иное дело, когда поверхность состоит из атомов, могущих валентно связать атом иода с прочностью, сравнимой с той, с которой они связаны в молекуле Ij. Это, по-ви-димому, имеет место для ионов Tl , обладающих двумя дополнительными валентностями. [c.330]

    Простейшим органическим нитросоединением является нитрометан — H3NO2 (т. пл. —17, т. кип. 101 °С). Молекула его полярна (р, = 2,71)) и характеризуется структурными параметрами d( N) = 1,49, d(NO) = 1,22 А, / ONO = 127°. Для силовой константы связи С—N дается значение к = 4,7. Присоединение нитрогруппы к атому С настолько усиливает поляризацию связей С—Н, что нитрометан в водном растворе ведет себя, как слабая кислота ( i=l-10- ). Кислотная функция динитрометана выражена уже отчетливо (i i = 3-10 ), а НС(Ы02)з (т. пл. 25 °С, (X = 2,7) является сильной кислотой (I = 7-10- ), для которой известен ряд солей. Сам тринитрометан (иначе, нитроформ) бесцветен, а ион [ (N02)3] имеет желтую окраску. Тетранитрометан представляет собой бесцветную жидкость (т. пл. 14, т. кип. 126 °С), способную разлагаться со взрывом. Затвердевающая лишь при —30 °С смесь 70% С(N02)4 и 30% N2O4 может быть использована в качестве окислителя реактивных топлив. [c.565]

    При рассмотрении механизма реакции омыления следует обратить внимание на то, что гидроксидный ион (льюисово основание) присоединяется к двойной углерод-кислородной связи, притягиваясь к атому углерода, на котором за счет поляризации имеется небольшой положительный заряд. Несмотря на то что промежуточная переходная частица в этой реакции может содержать две или более гидроксидные или алкоксидные группы, присоединенные к тому или иному атому углерода, такая частица оказывается неустойчивой и от нее отщепляется молекула воды или спирта. [c.469]

    Атом водорода при третичном атоме углерода в молекуле изомасляной кислоты связан наименее прочно, и отрыв этого атома соответствует наибольшему тепловому эффекту. С неполярным метильным радикалом реакция идет по этому пути в согласии с правилом Поляни. Однако атом хлора отрывает более прочно связанный метильный атом водорода. Это различие объясняется тем, что для реакций с атомом хлора сущ ественное значение имеет поляризация переходного состояния, снижаюш ая уровень переходного состояния. Так как метильный углерод более электроположителен или менее электроотрицателен, чем третичный атом углерода вследствие влияния карбонильной группы, то большая степень поляризации переходного состояния достигается при отрыве атома углерода от метильной группы, чем от третичного атома углерода. Это находит свое отражение в том, что ионная структура переходного состояния [c.202]

    Мы вынуждены поэтому вновь вернуться к другой полуэмпири-ческой трактовке. Рассмотрим сначада ионную структуру Л-5+. Если В — атом водорода в молекуле галоидоводорода, то 5+ — протон и ион — энергия взаимодействия протона и аниона Л , волновую функцию которого можно записать с помощью правил, изложенных в разделе 2.8. Вычисления такого типа могут быть выполнены с достаточной точностью. Они сравнительно просты, если только не пытаться учесть поляризацию электронного облака атома А. Если В — более тяжелый атом типа щелочного металла (например, Na), а А — галоид (например, С1), то речь идет о вычислении энергии системы Na+ l . В кристалле Na l атомы натрия почти полностью теряют свои валентные электроны, а атомы хлора принимают их (см. гл. 11). Из работ Борна (см., например, [347, 21, 116]) известно, что при предположении такого почти полного переноса заряда удается хорошо описать свойства ионных кристаллов. При этом следует учитывать действующий между ионами потенциал притяжения e jR, обусловленный кулоновским взаимодействием ионов, и потенциал отталкивания 6/i для каждой пары ионов постоянная Ь выбирается из условия минимума полной энергии кристалла и связана с постоянной решетки. Таким способом были найдены значения 6 для различных пар ионов. Тет чпь можно вычислить [c.146]

    При очень большой разности ЭО атомов имеет место явная односторонняя поляризация электронное облако связи максимально смещается в сторону атома с наибольшей ЭО (это равносильно переходу электрона с атома на атом по теории Косселя), атомы переходят в противоположно заряженные ионы и возникает ионная молекула (рис. 34, в). Ковалентная связь становится ионной. Электроасимметрия молекул возрастает, увеличивается длина диполя и диполь-ный момент до 10 О. [c.118]

    Энергия молекулы воды около катиона минимальная, еслд атом кислорода, представляющий отрицательный полюс, повернут к иону, а две О—Н-связи ориентированы наружу. Тип связи, обусловленной таким взаимодействием с катионом, существенно отличается от водородной связи. Катион, атом кислорода и два атома водорода располагаются в одной плоскости, вследствие чего свободное вращение. молекулы в общем невозможно ( неротационная связь ), за исключением, вероятно, вращения вокруг осей диполя. Однако это не влияет на ориентационную поляризацию. По мнению Ной са [37], катион независимо от своего размера образует при гидратации конфигурацию, которая позволяет ему довольно легко внедряться в структуру окружающей воды. Катионы взаимодействуют с двумя парами электронов Ь-оболочки атома кислорода молекулы воды, поэтому в непосредственной близости с катионом молекула воды может быть связана лишь с двумя другими молекулами воды. [c.86]

    Галогены могут присоединяться по радикальному (инициатором является свет) и по ионному механизму. При ионном галогенировании взаимодействие я-электронов этилена с электрофильной молекулой брома, вызывающего ее поляризацию, приводит к образованию л-комплекса, который превращается далее в результате образования связи между положительно заряженными атомами брома и ато-1М0М углерода в карбокатион. Последнему приписывают строение мостикового или циклического ониевого иона, возникающего вслед- [c.60]

Смотреть страницы где упоминается термин Поляризация молекул, атомов и ионов: [c.132]    [c.137]    [c.159]    [c.261]    [c.348]    [c.25]    [c.49]    [c.295]    [c.257]    [c.16]    [c.467]    [c.183]    [c.117]    [c.406]   
Смотреть главы в:

Неорганическая химия -> Поляризация молекул, атомов и ионов



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Молекула ионная

Поляризация молекул



© 2025 chem21.info Реклама на сайте