Дипольные моменты. Поляризуемость. Поляризация

Деформационная поляризуемость складывается из атомной и электронной поляризации. Последняя составляющая приближенно равна молекулярной рефракции, определенной в тех же условиях, что и поляризация. На величину ориентационной поляризации влияет тепловое движение молекул, которое затормаживается при низких температурах, поэтому уравнение (4) в этом случае неприменимо. Ориентационная поляризация равна нулю, если молекулы не имеют постоянного дипольного момента или если частота переменного поля при измерении е достаточно высока и диполи не успевают ориентироваться в поле. [c.351]

А. Установить структурную формулу и полярность молекул вещества А (ПО мольной поляризации Р и мольной рефракции Вычислить дипольный момент, поляризуемость и эффективный радиус молекулы, если показатель прелом- леиия По, плотность с1 и диэлектрическая проницаемость е вещества А при 20 С имеют следующие значения [c.22]

Индукционное взаимодействие. Установлено, что раствори — тели, обладающие значительным дипольным моментом, способны индуцировать дипольный момент у молекул асимметричной и сла— боасимметричной структуры. Следовательно, индуцированию подвержены как полярные, так и некоторые неполярные углеводороды масляного сырья. Поляризации подвержены в большей степени полициклические ароматические углеводороды, у которых ароматические кольца слабо экранированы нафтеновыми циклами и короткими алкильными цепями (то есть голоядерные). Под влиянием элв стростатического поля растворителя в таких молекулах масляной фракции возникает дeфopмai ия внешнего электронного слоя, что приводит к неравномерному распределению зарядов на отдельных участках молекул. В результате неполярная молекула временно превращается в индуцированный диполь. Молекулы с индуцированным дипольным моментом подвергаются далее ориентационному взаимодействию и переходят и раствор полярного растворителя. Индукционные силы взаимодействия зависят от силы электростатического поля полярной молекулы, то есть от значения дипольного момента и химической природы неполярных молекул, а именно от способности их поляризоваться. Индуцированный дипольный момент пропорционален напряженности поля Е, то есть =аЕ, где а характеризует степень поляризуемости индуцированной молеку — лы. [c.215]

Дипольные моменты измеряются в дебаях заряд электрона имеет порядок эл.-ст. ед., а расстояние между зарядами в молекулах— порядок 10 см. Поэтому их произведение будет величиной порядка 10 (1 дебай (1 Д) равен 10 эл.-ст. ед.). Если молекула, имеющая дипольный момент, попадает в электрическое поле, то она ориентируется в нем, стремясь занять положение, отвечающее минимальной энергии и наибольшей устойчивости (ориентационная поляризация). Тепловое движение в той или иной мере препятствует этому. Но если молекула вовсе не имеет дипольного момента, поле действует на нее. Действие заключается в том, что поле смещает положительные и отрицательные заряды молекулы и вызывает так называемую индуцированную поляризацию в молекуле (или атоме) возникает наведенный диполь и соответственно наведенный момент т=аЕ, где а — поляризуемость смещения. Наведенный момент пропорционален напряженности поля, но не зависит от теплового движения и поэтому не зависит от температуры. По Дебаю, связь между дипольным моментом и поляризацией выражается для ориентационной поляризации Ро уравнением [c.197]

Дипольные моменты. Поляризуемость. Поляризация. Любая молекула представляет собой совокупность положительно заряженных ядер и отрицательно заряженных электронов. Если суммарный заряд всех ядер +[е], то заряд всех электронов —[е], где [е] — арифметическое значение суммарного заряда. [c.252]

Поляризация под действием поля, вызывающая изменение дипольного момента. Это поляризация деформации, она, как и прежде, зависит от поляризуемости и равна (4лЛ л/3)а. [c.258]

Поляризуемость. 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 наведенный (индуцированный) дипольный момент [c.73]

Дипольные моменты Поляризуемость. Поляризация 253 [c.253]

В теориях ионной связи и ионных кристаллов ионы рассматриваются как жесткие сферы с постоянным радиусом. Вместе с тем многие физические и химические свойства ионных систем можно объяснить поляризацией ионов, т. е. взаимным влиянием их электронных оболочек. При сближении ионов происходит смещение электронов по отношению к ядру и возникает индуцированный дипольный момент ц д, уменьшающий общий дипольный момент молекулы. Поляризация зависит от поляризуемости иона и поляризующей способности его партнера (противоиона). [c.261]

Величины дипольного момента, поляризуемости, скорости вращательного движения той или иной группы или макромолекулы как целого являются молекулярными характеристиками, которые определяют конформационные особенности, молекулярную подвижность и структуру макроцепей как в изолированном состоянии, так и в конденсированной среде. Наличие связи между этими характеристиками и макроскопическими, экспериментально определяемыми свойствами вещества лежит в основе диэлектрического метода исследования структуры вещества. При этом наибольшая информация о структуре и ее неотъемлемой стороне — тепловом молекулярном движении вещества — накоплена при использовании метода диэлектрических потерь и поляризации. [c.155]

Различие в поляризации в начальном и конечном состояниях связано с тем, что она является функцией не только величины, но и положения заряда. Это легко видеть на рис. 3.1 сначала векторы дипольных моментов направлены на частицу А (2), затем — на Аз (1). В ходе реакции должно, следовательно, произойти изменение поляризации растворителя, изменение ориентации его диполей. Этот процесс называется реорганизацией растворителя. Как описывалось в предыдущем параграфе, поляризация диэлектрика складывается из разных составляющих, каждая из которых включает в себя ряд однотипных диполей, характеризующихся определенным дипольным моментом, поляризуемостью, собственным спектром частот эффективных осцилляторов. В равновесном состоянии каждый из диполей имеет некую наиболее выгодную (при данном поле и температуре) ориентацию. В результате теплового движения диполь колеблется около своего равновесного положения с определенной, характерной для данного вида часто- [c.87]

Измерение дипольных моментов производят путем определения диэлектрической проницаемости. При этом следует иметь в виду, что постоянный дипольный момент полярно построенной молекулы в электрическом поле налагается на наведенный дипольный момент, вызываемый поляризацией, т. е. сдвигом электрических зарядов в молекуле под действием поля. Этот наведенный дипольный момент возникает также и в неполярных молекулах (т. е. в молекулах с постоянным дипольным моментом, равным нулю). Он пропорционален силе поля = а- где — наведенный дипольный момент, — сила поля. Множитель а служит мерой поляризуемости. [c.311]

Сольватация ионов будет тем сильнее, чем больше дипольный момент молекулы растворителя 1 и их поляризуемость а. Эти же параметры определяют величину молярной поляризации среды ГГ в электрическом поле [c.30]

При помещении неполярной молекулы в электрическое поле происходит смещение зарядов друг относительно друга, что создает индуцированный (наведенный) дипольный момент р,,-. Вследствие существования собственного (постоянного, жесткого) диполь-ного момента цо полярная молекула стремится ориентироваться вдоль направления поля, сверх того, в ней, как и в неполярной, возникает наведенный момент. В этом и заключается поляризация молекулы. Количественную характеристику свойства молекулы поляризоваться, как и самое это свойство, называют поляризуемостью. [c.315]

Частично учесть этот неполный перенос заряда в рамках модели сферических ионов можно, вводя представление о взаимной поляризации ионов (так называемую модель молекулы с поляризующимися ионами). В молекуле каждый из ионов под влиянием другого поляризуется, и в каждом из них возникнет индуцированный дипольный момент, величина которого зависит от поляризуемости иона a (рис. 34). Модель молекулы с поляризующимися ионами успешно применялась для расчета свойств двухатомных молекул галогенидов [c.91]

Вычислить дипольный момент и поляризуемость для аммиака, используя графическую зависимость мольной поляризации Р от обратной температурь 1/Г(К )> построенную по следующим данным [c.23]

Kл мVB. Физическая сущность поляризуемости - это способ-ность частиц приобретать дипольный момент коэффициент а - количественная мера этой способности. Для ионов поляризуемость приблизительно пропорциональна кубу их радиуса (табл. 1.11). Поляризация ионов - двухсторонний процесс, в нем сочетаются поляризуемость ионов и их поляризующее действие. [c.119]

У-2-11. а) Полярные молекулы стремятся ориентироваться так, чтобы их дипольный момент стал параллелен электрическому полю. С повышением температуры степень ориентации уменьшается, потому что при тепловом движении молекулы стремятся к случайной ориентации. Ориентация молекул вносит свой вклад в поляризуемость вещества. Поэтому мольная поляризация (фактически поляризуемость) уменьшается с повышением температуры. [c.258]

Уравнение (1.62) имеет простой физический смысл. Молекула с, имеющая дипольный момент поляризует молекулу <1. Энергия поляризации пропорциональна квадрату дипольного момента молекулы с и средней поляризуемости молекулы й. Точно так же молекула й, имеющая дипольный момент ц поляризует молекулу с. Это изменяет энергию поляризации на величину — [c.29]

Энергия поляризационного взаимодействия между молекулами примерно на порядок меньше энергии лондоновского и дипольного взаимодействия. Например, для двух молекул пиридина при Я = 2 нм, о 1,6- 10 кк Т при 300 К- Тем не менее, поляризационное взаимодействие между молекулами оказывает существенное влияние на свойства полярных жидкостей. Полярная молекула поляризует всю окружающую ее массу молекул и создает (индуцирует) в этом окружении некоторый дипольный момент А[х, величина которого зависит от поляризуемости и диэлектрической проницаемости среды. Поляризация окружающей среды создает поле ( реактивное поле) в том элементе объема, где находится полярная молекула. В результате происходит дополнительная поляризация полярной молекулы. Реакция окружающей среды на присутствие в ней полярной молекулы приводит к появлению реактивного поля, действующего на молекулу. В итоге возникает существенный дополнительный вклад в энергию взаимодействия полярных молекул со средой. Нетрудно понять, что этот вклад пропорционален числу молекул в единице объема. Он значителен в жидкой фазе и мал в разреженных парах. Влияние этого фактора будет рассмотрено в гл. П. [c.29]

Ряд специфических оптических свойств наблюдается в системах с частицами дисперсной фазы, обладающими анизотропией поляризуемости. При этом ось диполя, наведенного первичной волной в частице, не совпадает с направлением вектора электрической напряженности падающей световой волны. Это приводит к тому, что при освещении системы поляризованным светом дипольные моменты, возникающие в хаотически расположенных частицах, направлены под различными углами к исходному направлению поляризации, и во вторичной световой волне появляются компоненты света с перпендикулярной поляризацией — происходит частичная деполяризация света (рис. VI—9). Возможны и другие причины частичной деполяризации света при рассеянии, детально рассмотренные Кришнаном. [c.167]

Ориентационная поляризация зависит от абсолютной температуры, поэтому можно рассчитать поляризуемость ae+a и дипольный момент л молекул газа из измерений диэлектрической проницаемости е при ряде температур. В газообразном состоянии молекулы так далеко находятся друг от друга, что не наводят дипольных моментов друг на друга. [c.451]

Зная величины постоянных а ж Ь, с помощью которых выражается изменение общей поляризации с температурой, можно легко определить статическую поляризуемость а,, и постоянный дипольный момент. [c.395]

Виды М. в. Основу М. в. составляют кулоновские силы взаимод. между электронами и ядрами одной молекулы и ядрами и электронами другой. В экспериментально определяемых св-вах в-ва проявляется усредненное взаимод., к-рое зависит от расстояния R между молекулами, их взаимной ориентации, строения и физ. характеристик дипольного момента, поляризуемости и др.). При больших R, значительно превосходящих линейные размеры / самих молекул, вследствие чего электронные оболочки молекул не перекрываются, силы М в можно достаточно обоснованно подразделить на три вида - электростатические, поляризационные (индукционные) и дисперсионные. Электростатич. силы иногда называют ориентационными, однако это неточно, поскольку взаимная ориентация молекул может обусловливаться также и поляризац. силами, если молекулы анизотропны. [c.12]

Отсюда вытекает метод эгсспериментального определения 1 измеряя Р при разных Г, можно найти отдельно а и 6, т. е. поляризуемость и дипольный момент. Следовательно, поляризация состоит из внутренней, собственной поляризации молекул (Рг) и ориеитацнониой компоненты (Ро) Р = Рг + Ро. Из общих соображений следует, что в электромагнитном поле будет происходить смещение не только электронов у атомов, т. е. электронная поляризация (Рр), но и смещение целых атомов или их групп — радикалов, если последние имеют различные заряды (дипольпые моменты). Растяжение полярных атомов в электрическом поле носит название атомной поляризации и обозначается Ра. Следовательно, Р = Ре+Ра. [c.83]

Те же взаимодействия, которые определяют дисперсию оптического вращения и кругового дихроизма, определяют спектры комбинационного рассеяния с круговой поляризацией. Поскольку индуцированный электрический дипольный момент пропорционален тензору электрической поляризуемости атп и вращательной полярИЗУ6МОСТИ тп (индексы тип относятся к электронным состояниям), разность в интенсивности рассеяния лучей с левой и правой круговой поляризацией А = 1—/r = A/(v) будет определяться произведением [c.216]

Электростатическое воздействие иа частицу вызывает смещение в ней электрических зарядов, называемое поляризацией. Поляризация проявляется в возникновении у частиц индуциро-ваннвго дипольного момента ц,ид вследствие смещения электронов и адер. В первом приближении индуцированный дипольныР момент можно считать пропорциональным напряженности электри ческого поля Е Цн д - а.Е. Коэффициент пропорциональности о называют поляризуемостью частицы. Эта величина измеряется i [c.118]

Учесть этот неполный перенос заряда в рамках классических (неквантовых) представлений частично можно, введя представление о взаимной поляризации ионов (так называемую модель молекулы с поляризующимися ионами). В молекуле каждый из ионов под влиянием другого поляризуется, и в каждом из них возникает индуцированный диполь (рис. 67), величина которого зависит от поляризуемости иона а,. Оба индуцированных дипольных момента ионов ii и имеют одно направление, противоположное направлению основного дипольного момента, создаваемого зарядами ионов 1осн= г - Результирующий дипольный момент молекулы [c.163]

Поляризуемость ковалентных связей. Koвaлeнт ыe связи подвержены поляризации. Под последней подразумевают направленное смещение положительных и отрицательных электрических зарядов в атомах, атомных группах или молекулах под влиянием внешнего по отношению к указанным частицам электрического поля. При этом асимметрия в расположении разноименных зарядов повышается, длина диполя I увеличивается, а следовательно, возрастает и дипольный момент. [c.79]

ДИПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ молекулы, характеризует электрич. св-ва молекулы как системы заряженных частиц. В отсутствие внеш. электрич. поля равен нулю, если молекула неполярна. В электрнч. поле напряженностью Е неполярные молекулы могут иметь индуцированный Д. м. р = аЕ, где а — поляризуемость молекулы. У полярных молекул постоянный (собственный) Д. м. равен произведению расстояния между центрами тяжести положит, и отрицат. зарядов на их величину и направлен (условно) от отрицат. заряда к положительному. Поляризация в-ва во внеш. электрнч. поле обусловлена Д. м. молекул. [c.179]

Следует рассмотреть три вклада в поляризацию ориентационную поляризацию, электронную поляризацию и колебательную поляризацию. Ориентационная поляризация обусловлена частичным выравниванием постоянных диполей. Степень, до которой диполи могут быть ориентированы наложенным полем, была рассчитана Дебаем [5] при помощи закона распределения Больцмана. Электрическое поле, действующее на молекулу, обозначается через Е, и называется внутренним полем. Энергия диполя в поле Ei равна—/i-Е ( и—вектор постоянного дипольного момента молекулы), а точка означает скалярное произведение — ii-Ei=—ti i os0, где 0 — угол между двумя векторами. Если энергия диполя в этом поле мала по сравнению с кТ, то можно показать, что в газовой фазе вклад ориентационной поляризуемости на одну молекулу, отнесенный к среднему моменту в направлении поля, дается выражением L Eil3kT, где Е — напряженность внутреннего поля. Когда температура возрастает, тепловое движение становится более интенсивным и в направлении поля ориентируется меньше постоянных диполей. [c.450]

Молярная поляризация трибромсилана 51НВгз при 25° С составляет 46 см /моль. Наведенная поляризуемость а может быть принята равной 1,308-10- Рассчитать дипольный момент этой молекулы. [c.455]

Сводка характеристик полярных свойств. В табл. 14 сведены данные о постоянных дипольных моментах и поляризуемости некоторых трехатомных молекул нри этом обозначение Dr указывает, что значения поляризуемости получены из зависимости диэлектрической постоянной от температуры, а —из данных о рефрак- i и с. 6. Общая поляризация некоторых ции, экстраполированных для све- трехатоыных систем, [c.425]