Полярные связи и дипольные моменты

Расстояния между электрическими центрами тяжести противоположных зарядов и величина этих зарядов у разных молекул различны, в связи с чем различна и их полярность, которая характеризуется дипольным моментом молекулы. Диполем называется система из двух одинаковых по величине разноименных электрических зарядов д, расположенных на некотором расстоянии I друг от друга. За меру полярности принимается величина дипольного момента х, который представляет собой произведение заряда д на расстояние I, т. е. 1 = д1. У неполярных молекул дипольный момент равен нулю, так как при совпадении электрических центров тяжести расстояние I между зарядами равно нулю. У полярных молекул дипольный момент больше нуля. [c.50]

Заместители, имеющие —I- и —М-э ф ф е к т ы. Ординарная ковалентная связь между атомами различной химической природы в большей или меньшей степени полярна, причем отрицательный конец диполя находится на атоме более электроотрицательного элемента, стоящего в Периодической системе правее углерода. Если же в органическом соединении атом углерода связан с атомами этих же элементов не ординарной, а кратной связью, то вследствие большей поляризуемости кратной связи дипольные моменты значительно выше, например [c.341]

Мера полярности связи — дипольный момент ji его величина определяется произведением jj. = el, где е — заряд электрона, / — расстояние между центрами тяжести положительных и отрицательных зарядов (длина диполя). Единица измерения дипольного момента называется дебаем и обозначается D [c.93]

Не следует путать дипольный момент связи и дипольный момент молекулы, так как в молекуле могут существовать несколько связей, дипольные моменты которых суммируются как векторы. Кроме того, на величину дипольного момента молекулы могут влиять магнитные поля орбиталей, содержащих электронную пару, — неподеленные электроны. Большое влияние на полярность молекулы оказывает ее симметрия. [c.84]

Следующая важная характеристика химической связи— дипольный момент. Двухатомная молекула с полярной связью имеет положительный заряд на одном конце молекулы и равный ему по величине отрицательный заряд на другом конце. Произведение величины заряда на расстояние, разделяющее эти заряды, называется дипольным моментом молекулы. Если заряд измеряется в электростатических единицах заряда (ед. СГСЭ), а расстояние— в см, то дипольный момент измеряется в дебаях (D) 1D = 10" ед. СГСЭ-см. Дипольные моменты молекул галогеноводородов убывают в последовательности НР> H I > НВг > HI, что указывает на снижение полярности связи с уменьшением электроотрицательности атомов галогенов (табл. 1.11). [c.34]

Молекула ЫНз имеет структуру трехгранной пирамиды с атомом азота в вершине (рис. 41). Так как электроны связи Н — N довольно сильно смещены от водорода к азоту, молекула аммиака в целом обладает значительной полярностью, ее дипольный момент равен 1,431). [c.132]

Связь Дипольный момент, О Полярность связи, (/й [c.57]

Химические связи с дипольным моментом, существенно отличным от нуля, называют полярными. Если в молекуле несколько полярных связей, то моменты диполя суммируют как векторы. В силу этого возможны случаи, когда отдельные связи в молекуле полярны, а суммарный момент диполя молекулы равен нулю (т. е. [c.88]

Нужно отметить, что приведенная схема образования химической связи в молекуле СО является лишь первым приближением. Переход одной электронной пары атома кислорода с удерживанием ее также атомом углерода должен был бы сделать молекулу сильно полярной. Однако дипольный момент СО очень мал, он равен 0,36 10 Кл -м. В рамках приведенной схемы это можно объяснить некоторым сдвигом образующих связь электронных пар к атому кислорода. В следующем разделе дано более точное объяснение строения молекулы СО по методу молекулярных орбиталей, также приводящее к выводу, что связь в этой молекуле тройная. [c.103]

Образующаяся молекулярная орбита является симметричной лишь в случае связывания одинаковых атомов, находящихся в одинаковом окружении. Так, симметричной будет молекулярная орбита для связи О—О в молекуле кислорода или для связи С — С в молекуле этана. В тех случаях, когда молекула не симметрична относительно данной связи, электронное облако образующих связь электронов оказывается в большей или меньшей мере смещенным в сторону одного из атомов ( центр тяжести отрицательных зарядов оказывается смещенным относительно центра тяжести положительных зарядов). Это приводит к появлению у связи дипольного момента. Такая связь называется полярной. [c.12]

Молекула имеет форму пирамиды с атомом азота на вершине. Угол между связями N — Н составляет 108°. Вследствие поляризации электронных связей к наиболее отрицательному атому азота, молекула аммиака является полярной с дипольным моментом 1,43 D. [c.518]

Как и во всякой классификации вообще, при делении химических связей на ионные и ковалентные оказывается, что имеется ряд случаев промежуточных форм связи между ионной и ковалентной. Поэтому целесообразно подразделить ковалентные связи на полярные (с дипольным моментом ц=1—2 D) и гомеополярные (ц гО). Однако качественные отличия электронного строения типично ионных и типично ковалентных связей, а также некоторые типичные отличия в свойствах ионно и ковалентно построенных соединений являются подтверждением правильности И законности такой классификации. [c.103]

В рассмотренных случаях при перекрывании двух атомных орбиталей возникали практически неполярные связи, т. е. электроны размещались почти симметрично между двумя атомами. Примером таких связей могут служить связи Н—Н, С—С, I—I. Неполярными являются и связи между атомами с близкими электроотрицательностями, например связи С—Н. Если же электроотрицательности двух атомов сильно различаются, то электроны распределяются между ними несимметрично и возникает заметный электрический диполь Н->-С1. Эта формула показывает, что дробный электрический заряд (обозначается символом б) на атоме водорода положителен, а на атоме хлора отрицателен. В этом случае говорят о полярной ковалентной связи и о дипольном моменте связи . Дипольные моменты отдельных связей в молекуле складываются как векторы и могут как усиливать, так и ослаблять друг друга и даже полностью [c.59]

Наибольшее поверхностное натяжение у воды, обладающей высокой полярностью большой дипольный момент (1,84 О), малые размеры молекул, наличие водородных связей. В жидкостях, полученных при плавлении ионных кристаллов, сохраняются ионные связи между частицами и они хорошо проводят электрический ток (электролиты). Поверхностное натяжение у этих жидкостей высокое. Еще выше оно (до 0,30 Дж/м ) при сохранении ковалентных и ионных связей в расплавах кристаллов силикатов и алюми носили катов. Наибольшая величина поверхностного натяжения у жидких металлов, она на порядок выше поверхностного натяжения полярных жидко стей и некоторых расплавов ионных кристаллов. [c.218]

В этой связи целесообразно подразделить ковалентные связи на г полярные (с дипольным моментом 1=1—2 В) и б) гомеополярные ([х 0). [c.35]

Отсюда целесообразно подразделить ковалентные связи на а) полярные (с дипольным моментом х=1—20) и б) гомеополярные (ц 0). [c.56]

Многоатомные молекулы также могут быть неполярными — при симметричном распределении зарядов, или полярными — при асимметричном распределении зарядов. В последнем случае дипольный момент молекулы будет отличаться от нуля. Каждой связи Б многоатомной молекуле можно приписать определенный дипольный момент, характеризующий ее полярность при этом следует принимать во внимание не только величину дипольного момента, но и его направление, т. е. рассматривать дипольный момент каждой связи как вектор. Тогда суммарный дипольный момент молекулы в целом молено считать равным векторной сумме дипольных моментов отдельных связей. Дипольный момент обычно принято считать направленным от положительного конца диполя к отрицательному. [c.120]

Попытайтесь предсказать для перечисленных ниже газовых молекул геометрическую форму, а также по возможности длины связей, дипольные моменты, полярности связей и укажите, за счет каких орбиталей образуется химическая связь (учитывая возможность гибридизации и наличия резонансных структур). [c.479]

Нужно отметить, что приведенная схема химической связи в молекуле СО является лишь первым приближением. Переход одной электронной пары атома кислорода в совместное обладание с атомом углерода должен был бы сделать молекулу сильно полярной. Однако дипольный момент СО очень мал, он равен [c.189]

Галогеналкилы не диссоциируют на ионы, поскольку атомы галогена связаны с радикалом не ионной связью, а ковалентной. Так как атом галогена более электроотрицателен, чем углерод, эта связь в известной мере поляризована — результат прямого взаимного влияния атомов согласно теории А. М. Бутлерова. Следовательно, галогеноалкилы полярны, имеют дипольные моменты [c.76]

Мерой полярности молекулы может служить ее дипольный момент (ц,), определяемый так же, как и для связи (III.2). Для двухатомной молекулы дипольный момент равен дипольному моменту содержащейся в ней связи. Для многоатомной молекулы дипольный момент, как векторная величина, равен геометрической сумме диполь-ных моментов входящих в нее связей. Поэтому, если связи в молекуле имеют одинаковую полярность и направлены симметрично по разные стороны от центра молекулы, дипольный момент молекулы будет равен нулю. Для простоты нахождения суммарного момента можно сами связи принять за векторы и произвести их сложение по правилу сложения векторов, как это показано на рис. 42. Тогда становится ясно, почему молекула СОа, содержащая полярные связи С—О (цсо = = 2,5D), в целом неполярна. То же относится и к молекуле метана, в котором у каждой из четырех С—Н-связей дипольный момент равен 0,3D. Молекулы всех насыщенных углеводородов неполярны по аналогичной причине. [c.105]

Согласно изложенному методу при адсорбции и конденсации на отраженной молекуле газа молекул пара, электрон отраженной молекулы как бы переходит на более отдаленную орбиту, т. е. молекула компенсирует часть потерянной энергии. Таким образом, при приближении комплексной молекулы к поверхности конденсата силы взаимодействия полярных молекул с адсорбентом в ней значительно ослаблены, вследствие чего преобладающими оказываются силы связи дипольных моментов молекул, адсорбированных на положительно активной молекуле, с полем, созданным молекулами конденсата (льда) на поверхности. [c.162]

Сказанного уже достаточно, чтобы сделать очевидным, что измерения дипольных моментов дают важные сведения относительно полярности связей. Величина момента может быть найдена на основании измерения диэлектрической постоянной вещества. Диэлектрическая постоянная D вещества определяется следующим образом. Допустим, что имеется плоский конденсатор с некоторым зарядом на обкладках. Положим, что разность потенциалов между обкладками конденсатора в вакууме равна Ф. Если в промежуток между обкладками, не меняя их заряда, вносят вещество с диэлектрической постоянной D, то разность потенциалов падает до Ф/D. Диэлектрическая постоянная вещества является, таким образом, как бы мерой его способности противодействовать электрическому полю это происходит благодаря образованию в диэлектрике противоположно направленного электрического поля или в результате смешения электрических зарядов в молекулах, т. е. вследствие поляризуемости молекул, или вследствие ориентации постоянных диполей, присущих молекулам. Имеется одно существенное различие этих двух эффектов, которое позволяет разделять их. Эффект, вызванный смещением зарядов, не зависит от температуры, а вызванный ориентацией зависит от нее, так как чем сильнее тепловое движение, тем больше тенденция к беспорядочному распределению направлений диполей и тем труднее приложенному полю ориентировать их. Для нахождения дипольного момента производят измерения диэлектрической постоянной при различных температурах . [c.198]

Существенный интерес представляет объяснение смазочного и, особенно, антизадирного эффекта глицерина в данной трущейся паре. Известно, что смазочные свойства в значительной мере связаны с поверхностной активностью вещества (уменьшением поверхностного натяжения растворителя), полярностью смазки (дипольным моментом молекул), ориентацией молекул адсорбционного слоя, краевыми углами на соответствующих поверхностях, молекулярным весом, вязкостью и плотностью ЖИДКОСТИ. [c.288]

Результаты расчета диметиламида N-aцeтил-L-aлaнинa (II) приведены на рис. 11.16 и в табл. 11.13. Внутримолекулярную водородную связь соединение II образовать не может. Наиболее устойчивой развернутой формой в неполярной среде является 7, за ней с незначительной энергетической разницей следуют 5 и Ь конформации Кие маловероятны. Замещение водорода на группу СН3 при амидном азоте (II) значительно больше сужает области низкой энергии, чем в случае аналогичного замещения водорода у атома N аминокислотного остатка (III). Фактически запрещенными становятся все конформации со значениями угла у меньше 40 . Расчет предсказывает, что в полярных средах несколько более вероятной по сравнению с конформацией 7, доминирующей в инертной среде, будет реализация конформации Ь. Исследованные нами [88] дипольные моменты соединения II и близкого ему VI (см. табл. 11.12) полностью согласуются с данными расчета [89]. Опытные величины дипольных моментов молекул II и VI в растворе ССЦ (соответственно 2,80 и 1,99 О) совпадают со значениями, рассчитанными для формы 7 (2,7 и 2,0 О). При переходе к слабополярному растворителю СНС1з наблюдается заметное увеличение дипольного момента у II, что указывав на естественное смещение конформационного равновесия к более полярным формам, дипольный момент соединения VI, однако, остается здесь практически постоянным. Если это так, то соответствующие спектральные кривые КД и ДОВ соединений II и VI в неполярной среде, например в гептане, должны быть близки и отвечать конформации 7. Рис. 11.18 свидетельствует, что это действительно имеет место. При переходе к водным растворам кривые КД и ДОВ соединения II резко меняются и, безусловно-отвечают уже иному конформационному состоянию. В воде доминирует. [c.168]

В то время как основной характер С = О-групп можно объяснить сильной полярностью (дипольный момент = 2,5 дебай), для неполярной связи С С такого объяснения нет. Тем не менее имеется довольно много надежных данных, как термодинамических, так и кинетических, для того чтобы постулировать основной характер этих неполярных связей. [c.499]

МО при данной атомной орбитали. При этом, как оказывается, удается более правильно учесть заселенности виртуальных атомных орбиталей, а также лучше передать полярность связи (дипольный момент). В этом анализе заселенностей [6] (по Кристофферсену) заряд на атоме вычисляется по формуле [c.165]

Гемиоксид азота [N IO — бесцветный газ, характеризующийся приятным запахом и сладковатым вкусом т. кип. жидкой закиси азота — 89,5°С т. пл. — 102,4 С плотность жидкости 1,2257. Однако из возможных распределений связей н молекуле гемиокс ща азота таково N=N=0. Молекула обладает слабой полярностью с дипольным моментом 0,14 D. В воде [N.JO растворяется в следующих количествах 1 л воды при 0° С растворяет 1,3 л, при 25° С —0,6 А [NJO. [c.533]

Если молекула симметрична и в ней ковалентно связаны два одинаковых атома, как в молекулах На, I2 или СН3—СНз, то электронное облако симметрично центру связи, дипольный момент молекулы равен нулю. Оба электрона, участвующие в образовании связи, с одинаковой вероятностью находятся около каждого из соединенных атомов. Но если связанные атомы неодинаковы или молекула не симметрична, то электронная плотность сдвинется к одному из атомов и вероятность пребывания связывающих электронов в поле этого атома возрастет. Таким образом, один атом обычно бывает более электроотрицательный (электроотрицательность — это способность атома в молекуле притягивать к себе электроны). Мерой способности к такому присоединению служит так называемое сродство к электрону, характеризующее энергию, выделяющуюся при присоединении электрона к нейтральному атому. Следствием вышеуказанного сдвига будет появление частичных, очень маленьких зарядов (доля заряда электрона) на связанных ковалентной связью атомах, в результате чего связь приобретает частично ионный характер. Примером может служить молекула НС1, где электронная плотность сдвинута (за счет гибpидизaции ) к атому хлора. Такую ковалентную связь называют полярной. Молекула, содержащая полярную ковалентную связь, обладает дипольным моментом, равным произведению [c.46]

Дипольные моменты радикала Нба рассчитаны из дипольных моментов функциональной группы метилэтилкетона и Н2О2 (2,13-10 СОЗЕ), величин углов между атомами С и длин связей. Дипольные моменты активированного комплекса образующегося в реакции НОа + КН при окислении метилэтилкетона, полученные из экспериментальных данных (табл. 37), сопоставлены ео значениями дипольных моментов активированных комплексов, рассчитанных для принципиально возможных конфигураций этих комплексов. Рассчитанная для одной из структур активированного комплекса ц.,, = 8,1-Ю" СОЗЕ практически совпадает с экспериментальной величиной [х.,. = 8,4 10" СОЗЕ. Это соответствие свидетельствует о том, что прямые, приведенные на рис. 111, отражают истинную зависимость скорости реакции ВОа + полярности [c.174]

Наиболее характерной чертой, определяющей реакционную способность карбонильной группы, является наличие несимметричной полярной двойной связи, дипольный момент которой бли-зок 2,7 Д Эта величина дииопьного момента соответствует примерно 50%-нон степени полярности связи Считая нужным подчеркнуть это обстоятельство, карбонильную группу обычно изображают одним из двух приведенных ниже способов [c.243]

В гл. И, рассматривая типы химических связей, мы установили, что электронная плотность, или зарядное облако, в молекуле АВ может неравномерно распределяться по отношению к атомам А и В. Когда электронное облако концентрируется у одного из атомов, то центры тяжести положительного и отрицательного зарядов в молекуле в целом не совпадают и раздвинуты на некоторое расстояние I. Таким образом, хотя молекула остается электронейт-ральной, в ней имеются два полюса электричества положительный и отрицательный. Молекулы с несовпадающими центрами тяжести электрических зарядов называются полярными. За меру полярности принимается дипольный момент который равен произведению заряда на расстояние /, т. е. = е1. [c.222]

ХС Реакционная способность галогенпроизводных во многом обусловлена полярностью связи углерод—галоген, имеющей дипольный момент. Общий дипольный момент молекулы является векторной суммой дипольных моментов отдельных связей (дипольный момент сси равен нулю). Полярность связи углерод—га< оген зависит, в свою очередь, от характера заместителя. Так, дипольный момент бромбензола на 0,41) меньше момента этил- или аллилбромида, что указывает на более прочную связь между атомом галогена и ароматическим кольцом. Это видно и из значений энергий связи С—Вг в следующих соединениях [c.225]

Длины связей свободной молекулы, определенные электронографически [1], приведены на рис. 3. 1. В отличие от без-дипольной, а следовательно, и высокосимметричной молекулы бензола молекула толуола полярна, хотя дипольный момент ее мал и составляет всего 0,37 дебая [2]. Лежит он в плоскости кольца и направлен вдоль связи, ведущей к метиль-ному радикалу. [c.84]

Молекула перекиси водорода полярна и дипольный момент ее больше, чем у воды. В молекуле Н2О2 связи Н — О образуют со связью 0—0 угол в ЮГ (рис. 61). В водных растворах перекись водорода ведет себя как слабая кислота, отщепляя ионы Н+. Следовательно, перекись водорода представляет собой своеобразный окисел — кислоту. [c.174]