Поляризуемость и строение молекулы

Основные характеристики электрических свойств молекул, т. е. их поляризуемость и дипольный момент, определяются на основе измерения диэлектрической проницаемости, которую называют также диэлектрической постоянной Измерение показателя преломления вещества позволяет определять мольную рефракцию исследуемою вещества и делать на основе этой величины выводы о возможном строении молекул. [c.50]

В отличие от ИК-спектров, в которых проявляются колебания, связанные с изменением дипольных моментов молекул, в спектрах КР активны те колебания, которые сопровождаются изменением поляризуемости молекулы в поле электромагнитного светового излучения. Это приводит к тому, что оба метода дополняют друг друга в определении частот колебаний в молекулах. Из спектров. КР газообразных веществ можно получить также информацию относительно вращательного движения молекул. Комбинационное рассеяние света, так же как и ИК-спектроскопия, является эффективным методом исследования строения молекул и их взаимодействия с окружающей средой. Спектры КР специфичны для каждого соединения и могут служить как для его идентификации, так и для обнаружения в смеси с другими веществами. [c.222]

Величина молярной поляризуемости Р является аддитивной и складывается из поляризуемостей атомов, а также из инкрементов поляризу емости, связанных с наличием различных типов химических связей (двойная, тройная) и с другими особенностями строения молекул. Здесь картина та же, что и в слу чае оценки молярной рефракции. Для неполярных диэлектриков диэлектрическая проницаемость обусловлена только деформационной поляризацией и, согласно соотношению Максвелла, практически совпадает с квадратом показателя преломления в области высоких частот е г п . Для таких полимеров (полиэтилен, политетрафторэтилен, полибутадиен и т. д.) молярная рефракция R практически совпадает с молярной поляризацией Р. [c.260]

Внутренняя анизотропия непосредственно зависит от строения электронной оболочки макромолекулы. Анизотропную поляризуемость молекулы можно вычислить, если известны анизотропные поляризуемости образующих молекулу химических связей и их расположение. Тензор поляризуемости молекулы выражается суммой тензоров поляризуемости связей. Такой метод расчета называется валентно-оптической схемой [62, 72]. Тензоры поляризуемости определены для всех важнейших связей из данных по молекулярной рефракции, поляризации рассеянного света и эффекта Керра [2, 62, 72]. В случае гибкой макромолекулы вычисленную величину Да следует усреднить по всем конформациям [2, 3, 5]. [c.165]

Более поздние исследования показали, что существуют исключения из правила Гульдберга. Луцкий [1] доказал, что величина зависит от строения молекул, их поляризуемости и дипольных моментов. Для веществ, имеющих подобное строение молекул и близкие значения динольных моментов ц (или когда 1 = 0), можно применять приближенную зависимость [c.145]

Связанная с поляризуемостью рефракция используется в структурной химии. Рефракция молекулы может быть представлена как сумма рефракций составляющих ее атомов (аддитивность рефракции). При этом учитываются дополнительные слагаемые (инкременты) для двойной, тройной связи и т. д. Помимо систем атомных рефракций используются системы рефракций связей. Сравнивая экспериментальную Ят с вычисленной по аддитивной схеме, судят о строении молекулы. При наличии сопряженных связей в открытых цепях органических молекул наблюдается заметное превышение экспериментальной Ят над вычисленной (экзальтация рефракции). [c.88]

Инфракрасная спектроскопия (ИКС). Исследуя колебательные спектры (с помощью инфракрасных лучей), можно установить пространственное строение молекулы и охарактеризовать природу химической связи, в частности, ее полярность, поляризуемость, кратность и др. Колебательный спектр молекулы определяют главным образом масса колеблющихся атомов и их группировок и жесткость валентной связи. Последняя характеризуется так называемой силовой константой к, выражаемой в дн/см или мдн/А. [c.176]

Со строением молекул, их движением и взаимодействием связаны механические, тепловые, электрические, магнитные и многие другие свойства вещества. Молекулы непрестанно волнуют воображения ученых, являются объектом исследования в физике, химии, молекулярной биологии, физике полимеров, медицине. Определяются состав молекул, их размер и форма, длины связей и валентные углы, поляризуемость и дипольные моменты, частоты и амплитуды колебаний атомов и другие величины. В зависимости от состава и своего строения молекулы характеризуются различной степенью устойчивости к нагреванию, потоку радиации и другим физическим воздействиям. Строение же молекул, т. е. расположение атомов в них, предопределяется электронной конфигурацией атомов и характером химических связей между ними. [c.114]

Молекулярная рефракция позволяет сделать ряд предположений о строении молекулы. Более подробно с этим можно познакомиться в учебниках. Кроме того, она прямо пропорциональна электронной поляризуемости молекулы а уравнение (А.ЗО), ср. также разд. В,4.1.2]. [c.118]

Влияние строения молекул на реологические свойства полимеров подробнее будет рассмотрено ниже. Здесь укажем только, что любое повышение энергетического барьера, например ограничение вращения звеньев цепи или какое-либо другое уменьшение внутренней гибкости цепи, оказывает влияние на текучесть полимеров. Сильное влияние на текучесть полимеров оказывает, например, наличие в молекулах двойных связей, ароматических групп и длинных боковых ответвлений. Полярность молекул или их поляризуемость оказывает влияние не только на величины напряжений или скорости сдвига, но также и на температурную зависимость вязкости. [c.44]

Для определения строения молекул важно знать их основные электрические и оптические характеристики—дипольный момент (ji) и поляризуемость (а). [c.34]

Квантовая механика и электронные представления подтвердили основное положение теории Бутлерова. Строение является коренным свойством молекулы, определяющим все другие ее свойства и особенности. Различный порядок связи и расположение в пространстве одних и тех же атомов и атомных групп (что имеет место у изомеров) связаны с изменением расстояний между ними, числовых значений длин вновь возникших связей и, естественно, с их энергией и дипольными моментами, не говоря уже об изменении в большинстве случаев вида связей между атомами. Все эти и другие величины (степень поляризуемости связей, размеры валентных углов и т. д.) характеризуют тонкое строение органических веществ, специфику строения молекулы. Это и обусловливает качественные особенности структурной и пространственной (стерео) изомерии различных видов скелета, положения, цис-, транс-изомеров, оптических изомеров. [c.182]

Полярность и поляризуемость маслорастворимых ПАВ определяется статическими (индукционным эффектом /g по а-свя-зи и мезомерным эффектом Es по я-связи), и динамическими (индукционным /в по сг-связи и превалирующим электромер-ным эффектом Еэ по я-связи) электронными эффектами, а также эффектом сопряжения, альтернирующей поляризацией и прочими эффектами, зависящими от химического строения молекул ПАВ и внешних условий. [c.77]

Рефрактометрические константы вещества тесно связаны с поляризуемостью и строением молекул, а следовательно, и с электрическими, термическими и другими свойствами (диэлектрической проницаемостью, дипольным моментом, теплотой образования, энергией связей, теплоемкостью и т. д.). [c.101]

Величина поляризуемости имеет суш,ественное значение не только для характеристики строения молекулы, но и для понимания течения химических реакций. [c.17]

Вопрос о реакционной способности в общем виде весьма сложен. Факторами, определяющими природу реакционной способности молекулы, является прелюде всего природа атомов, ее образующих, их валентные состояния, порядок и характер связи между ними, пространственное их расположение, характер распределения электронной плотности, поляризуемости электронного облака молекулы и др., т. е. в целом — химическое строение молекулы. [c.55]

Поляризуемость молекулы зависит от строения электронной оболочки молекулы и связана с ее подвижностью. При колебаниях и вращениях молекулы в той или иной степени меняется энергия электронов, а поэтому может меняться и поляризуемость. Иными словами, поляризуемость молекулы изменяется при изменении расстояния между атомами в молекуле. Но изменение поляризуемости в значительной степени связано с общим строением молекулы. Например, в чисто ионной молекуле валентные электроны оттянуты к более электроотрицательному атому и при колебании электронное облако практически не изменяется, не изменяется и поляризуемость молекулы. Двухатомная ионная молекула в КР спектре неактивна. [c.349]

Колебательные спектры молекул экспериментально изучаются методами инфракрасной (ИК) спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния (КР) света. Эти спектры связаны с переходами между колебательными энергетическими состояниями или, в классической интерпретации, с колебаниями атомных ядер относительно равновесных положений и определяются строением молекулы. Число и частоты полос зависят, во-первых, от числа образующих молекулу атомов, масс атомных ядер, геометрии и симметрии равновесной ядерной конфигурации и, во-вторых, от потенциального поля внутримолекулярных сил. Что касается распределения интенсивности в спектре, то оно определяется электрическими свойствами молекулы электрическим дипольным моментом [х и поляризуемостью а, а также их изменением в процессе колебаний. [c.170]

Более строгую количественную формулировку связи между шириной линий комбинационного рассеяния и строением молекул удается получить, привлекая инварианты тензора а производной поляризуемости. След Ь и анизотропия этого тензора могут быть экспериментально найдены для каждой линии, если измерить ее интенсивность и степень деполяризации (см. 2) [c.346]

Температура плавления кристаллизующихся углеводородов имеет тенденцию к повышению с увеличением молекулярного веса, усилением поляризуемости и симметричности молекул. Повышение температуры плавления с увеличением молекулярного веса закономерно для углеводородов одного гомологического ряда и однотипной структуры. Температура плавления кристаллизующихся углеводородов с молекулами различной структуры зависит в основном от строения молекул. Углеводороды с несимметричной, разветвленной структурой характеризуются низкой температурой кристаллизации, а в некоторых случаях вообще неспособны кристаллизоваться. Симметричность молекул и простота их строения способствуют образованию кристаллических структур и повышению температуры плавления углеводородов. Ван-Нес и Ван-Вестен [8] считают, что разветвление молекул оказывает решающее влияние на температуру плавления углеводородов, и отмечают общее правило, что наиболее симметричные молекулы имеют наиболее высокую температуру плавления. Это правило указанные авторы объясняют тем, что чем более симметрична молекула, тем больше имеется способов построить из нее кристаллическую решетку, что согласно статистическим положениям приводит к более высокой температуре плавления. Правило молекулярного веса, указывающее, что температура плавления углеводородов возрастает с их молекулярным весом, может быть подавлено правилом симметрии. [c.40]

Из всех компонентов, входящих в состав масляных фракций, наибольшей адсорбируемостью на силикагеле обладают смолисто-асфальтеновые вещества, что объясняется их высокой полярностью, обусловленной несимметричностью строения молекул и наличием в них конденсированных ароматических колец и гетероатомов серы, кислорода и азота. Ароматические углеводороды адсорбируются на силикагеле в результате того, что под влиянием электростатического поля адсорбента в их молекулах индуцируется дипольный момент. По сравнению с углеводородами других гомологических рядов а1роматичеокие структуры обладают наибольшей молекулярной поляризуемостью. Следовательно, чем меньше экранированы ароматические кольца нафтеновыми кольцами или парафиновыми цепями, тем легче индуцируется дипольный момент в молекулах этих углеводородов, а значит, эффективнее их адсорбция на полярных адсорбентах. По мере уменьшения адсорбируемости на силикагеле компоненты масляных фракций могут быгь расположены в следующий убывающий ряд смолисто-асфальтеновые ещества> ароматические углеводороды и серосодержащие соединения>парафино-нафтеновые углеводороды. [c.259]

Пом1ИМо химической природы на величину КТР влияет и строение молекул углеводородов. Та , с увеличением числа колец в углеводородах их КТР резко снижается, с увеличением длины алкильных цепей — повышается. Зависимость снижения КТР от числа колец в молекулах ароматических и нафтеновых углеводородов прямолинейна. С увеличением числа колец в молекуле КТР пятичленных нафтеновых углеводородов снижается более интенсивно, чем шестичленных. Следователыно, в полярном растворителе в первую очередь растворяются полицикличеоние ароматические углеводороды, слабо экранированные боковыми алкильными цепями и нафтеновыми кольцами, так как именно в этих углеводородах прежде всего возникает наведенный дипольный момент. Для нафтеновых и парафиновых углеводородов этот показатель невелик вследствие малой поляризуемости таких соединений. Поэтому при определенной температуре эти углеводороды растворяются в полярных растворителях преимущественно под влиянием дишерси-онных сил. [c.74]

Из теор, которое будет ближе к Ron, определяют строение молекулы. Допустимыми AR = Ron— теор считаются 0,2—0,4 см Х Хмоль . Некоторые молекулы сложного строения, особенно молекулы, имеющие сопряженные кратные связи, ввиду специфичности молекулярных орбиталей обладают повышенной электронной поляризуемостью, которую при расчете Rieop не удается компенсировать инкрементами связей. Для учета эффекта сопряжения и других усложнений введена при расчете рефракции специфическая поправка, называемая экзальтацией мольной рефракции EM=Ron—Rm-В общем виде [c.11]

Что такое показатель преломления Как он снязан с поляризуемостью и строением молекулы [c.256]

Описывая сдвиги частот, факторы Р1 характеризуют способность связей Х Н к динамическому взаимодействию со связями Н...У. Р. и факторы, как было сказано, характеризуют локальные свойства активных центров Х Н и Уу в молекулах. Из правила факторов следует, что взаимодействие этих центров, приводящее к образованию водородной связи, лишь в малой мере затрагивает строение молекулы в целом. Поэтому Р. и Ej факторы не коррелируют с дипольными моментами, поляризуемостями, потенциалами ионизации и другими молекулярными параметрами. Р. и Ej факторы не имеют простой общей связи с другими химическими реакциями, более глубоко меняющими электронное состояние молекул КХН и УКг, чем реакция (111.22). Вместе с тем, правило факторов не является специфической особенностью Н-связей. Аналогичныеэмпирические соот-отяошения справедливы и для некоторых других типов слабых химических взаимодействий между молекулами (см. гл. IV). Средняя энергия дипольных взаимодействий и энергия лондоновских взаимодействий в сущности тоже следует правилу факторов. В этом отношении водородная связь и ряд других типов химических связей имеют общие черты с вандерваальсовыми взаимодействиями. [c.73]

Строение молекулы и физические свойства. Атомы водорода и кислорода в молекуле В. расположены в углах равнобедренного треугольника с длиной связи О—И 0,0957 нм валентный угол Н—О—Н 104,5 дипольный момеит 6,17-10 Кл м поляризуемость молекулы [c.394]

При взаимодействии неполярной молекулы с неполярным твердым телом, в том числе с графитированной термической сажей, основными силами притяжения являются дисперсионные. В этом случае Ф определяется главным образом химическим составом и пространственным строением молекулы, а также электромагнитными свойствами (поляризуемостью, диамагнитной восприимчивостью) и ван-дер-ваальсовыми радиусами силовых центров молекулы. [c.358]

Параметр 0 зависит от строения молекул, поляризуемости и дипольных моментов. Для веществ с близкими дипольными моментами можно применить приближенную зависимость = соп81/ й, где —мольная рефракция д — постоянная, характеризующая определенный ряд соединений для углеводородов, например, л = 0,1. [c.64]

Только на этом основании. становятся понятными объемные отношения, рассматриваемые в главе III. Для дальнейшего изложения существенно поведение атомов, после того, как образовалась молекула, их движение и т. д. это рассматривается в главе IV. Сюда примыкает в главе обсуждение энергетических взаимоотношений при соединении атомов в молекулу — теплоты горения, теплоты образования и энергии связи. Появляющаяся как следствие электрического строения молекул поляризация рассматривается в следующих главах, — ориентационная поляризация и дипольный момент в VI главе, поля,-ризация смещения и обусловливаемое ею преломление свет —в VII главе. В главе VIII рассматривается дисперсия, в главе IX — явления рассеяния света и электрического лучепреломления, происходящие вследствие анизотропии поляризуемости. . [c.6]

Создание теории, охватывающей все главные факторы, определяющие свойства отдельных химических связей атомов и свойства молекулы в целом, позволяющей объяснять и предсказывать качественные и количественные характеристики химических связей между данными атомами в разных молекулах л свойства молекулы в целом, имеет не только теоретическое, но и серьезное практическое значение. Такая теория поможет объяснить и предсказать специфику реакций ряда классов органических соединеиий, добиться новых успехов в технологии ряда важных синтетических продуктов. Она позволит глубже проанализировать связь между химическим строением и физико-химическими свойствами молекулы (энергия образования, поляризуемость и т. п.). Однако в настоящей работе мы ограничимся в основном только первой задачей, т. е. исследованием тех свойств и закономерностей молекул, и в частности молекул углево ,ородов, которые могут быть поняты с помощью изучения особенностей строения и свойств отдельных химических связей атомов в молекуле и тех факторов, которые определяют свойства отдельных химических связей. Лишь в некоторых случаях мы будем касаться вопросов, решение которых требует учета особенностей химического строения молекулы в целом, — главным образом вопроса о цис-транс-изомерии и изомерии вращения. [c.58]

О т в е т. Согласно представлениям, изложенным в докладе, химическое строение молекулы есть то неотъем.и емое ее качество, которое определяет ее химическое поведе ние. Сюда входят природа атомов, образующих молекулу, их валентное состояние, порядок и характер связей между ними, пространственное размещение, характер распределения электронной плотности, характер поляризуемости элехстроипого облака в молекуле и др. Сам Бутлеров четко определил введенное им нонятие химического строения,— я указал это в своем сообщении. [c.67]

Чего стоит хотя бы данное академиком Терениным определение понятия химического строения, как размещения атомов, распределения связей, взаимного влияния атомов, полярности и поляризуемости связей и еще чего-то в молекулах. Поразительно утверждение академика Казанского о том, что в современном плане понятие химического строения сводится к значению размещения атомов (или ядер и электронной плотности) в молекулах. Никто из ингольдистов-паулиигистов не дал ясного определения того понятия химического строения, которое обозначено в названии их доклада. Ясна только тенденция к сведению бутлеровского понятия химического строения молекул к значенрпо их механического состояния. [c.346]

ЛИШЬ зависимостью от температуры и строения молекулы. Однака в действительности это не так. При бимолекулярном нуклеофиль-ндм замещении (5.5а) определяющей является реакционная способность основания 0 по отношению к углероду в предыдущей главе это свойство было названо нуклеофильностью (см. табл. 4.15— нуклеофиДьпости разных веществ). Для нуклеофильности по отношению к субстратам в 8м2-реакции больщую роль играет поляризуемость. В реакциях бимолекулярного отщепления основание должно оторвать протон из р-положения субстрата. Это значит, что в данном случае важна реакционная способность основания по отношению к атому водорода, т. е. основность. Нуклеофильность и основность хотя и сходны друг с другом, но иногда могут быть и совершенно различными (см. табл. 4.15). Для важнейших оснований при реакциях в протонных растворителях можно составить следующие ряды [c.239]

Тонкие различия в Р. с. в пределах одного и того же класса определяются строением молекул, от к-рого зависят различия во взаимном влиянии атомов. Наиболее сильное влияние оказывают друг на друга неносредственно связанные между собой атомы. Так, в ряду С—Н, N—Н, О—Н, F—Н слева направо возрастает протонная подвижность водорода в том же направлении увеличивается электроотрицателъностъ атомов, что уменьшает энергию, необходимую для полной ионизации (см. Индукционный эффект). Электро-отрнцательность углерода зависит также от вида его гибридизации (sp , sp , sp) с увеличением р-характе-ра электроотрицательность уменьшается. Так, в ацетилене водород легко замещается натрием (в этилене и этане этого не происходит). Характер гибридизации влияет и на поляризуемость связи поляризуемость С—С-связи, наир., увеличивается с увеличением s-характера связи. Наличие больших, легко поляризуемых под действием реагента атомов облегчает реакцию (см. Поляризация). Так,хотя разность электроотрицательностей С и J очень мала, связь С—J очень активна за счет легкой поляризуемости атома иода. [c.280]

Зная длины связей и валентные углы, можно представить строение молекулы. Зиая энергии отдельных связей и их поляризуемость, МОЖНО рассчитать значения этих величин для молекулу, состоящей из известных связей, в целом эти свойства являйтся [c.16]

ViV .x = О при r = Т и Т]стУт = 90° при а ф X, то, пользуясь формулой (IV.80), получим Lga = у1. Если же три главные оси эллипсоида поляризуемости одной молекулы в ассоциате перпендикулярны трем соответственным осям другой молекулы, то Ьдд = — 7 /2. Таким образом, суммы в уравнении (IV.79) могут содержать и положительные, и отрицательные слагаемые. Их вклады определяются строением и концентрациями ассоциатов. [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология