Поляризация и поляризуемость молекул

Смещение электронов, атомов, ориентация молекулы в электрическом поле называется поляризацией. Величина поляризации П зави-спт от способности молекул к поляризации. Способность молекул к поляризации характеризуется поляризуемостью. Поляризация молекул складывается из электронной Пэ , атомной П г и ориентационной Пор поляризаций [c.82]

Ранее было показано, что феноменологическая теория распространения света позволяет при введении комплексного показателя преломления рассматривать два явления вращение плоскости поляризации и кругового дихроизма. Такой же подход возможен и на более глубокой физической основе. Комплексная величина показателя преломления означает, что поляризуемость молекулы является также комплексной величиной. [c.194]

Следовательно, в полярографии, как и вообще в химических реакциях, наряду со статической поляризацией —полярностью большую роль играет динамическая поляризация — поляризуемость молекулы или отдельных ее частей. Последняя состоит в том, что под влиянием поля электрода в молекуле происходит, особенно при наличии системы сопряженных связей, перераспределение электронной плотности, и появляются места (атомы или группы атомов) с наведенным тем или иным способом положи- [c.10]

Было замечено, что энергия сопряженных связей уменьшается, полоса поглощения сдвигается в длинноволновую область с увеличением длины цепи сопряжения. Заметим, что поглощение света связано с поляризацией поглощающих свет молекул. Легкая поляризуемость молекул с сопряженными связями, благодаря чему ее концы оказываются заряженными, благоприятствует поглощению электромагнитного излучения сравнительно малой,энергии в-области длин волн видимого света. [c.95]

Прежде всего остановимся на индуцированной поляризации. Если молекулу с симметричным распределением зарядов внести в электрическое поле с напряженностью Е, то на ядра и электронную оболочку будут действовать противоположно направленные силы, вследствие чего центры тяжести зарядов раздвинутся и возникнет диполь л, = а . Коэффициент пропорциональности ю называют поляризуемостью. Она характеризует размер и подвижность электронной оболочки, поэтому ее измеряют как степень ослабления электрического поля, т. е. как диэлектрическую проницаемость е. Между е и средним моментом всех диполей и имеется связь, которая выражается уравнением Клаузиуса — Мосотти [c.99]

Молекулярная рефракция — непосредственная мера поляризуемости молекулы, т. е. подвижности зарядов под влиянием электрического поля. Поляризация связана со смещением (деформацией) электронных оболочек атома относительно его положительно заряженного ядра. В результате смещений электрические центры тяжести положительного и отрицательного электричества не совпадают в одной точке, и атом становится полярным. Полярной становится и составленная из таких атомов молекула. Поляризуется, следовательно, и вещество в целом. В связи с тем что поляри- [c.86]

Поляризуемость (динамическая поляризация) — это подвижность электронной системы, способность ее реагировать на действие внешнего поля. Величиной, позволяющей в нервом приближении оценивать поляризуемость молекулы, является молекулярная рефракция MR . [c.390]

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]

I. ПОЛЯРИЗАЦИЯ И ПОЛЯРИЗУЕМОСТЬ МОЛЕКУЛ [c.83]

Выяснилось также, что эффект универсален — любое вещество независимо от агрегатного состояния и от естественной оптической активности начинает вращать плоскость поляризации при включении магнитного поля. Индуцируемая оптическая активность является следствием изменения поляризуемости молекулы под действием магнитного поля. [c.750]

Поляризация и поляризуемость молекул.............. [c.491]

Поляризуемость резко отличается для ст- и л-связей. Электронное облако ст-электронов значительно больше экранировано от действия внешнего электрического поля, чем находящееся вне линии, соединяющей ядра, облако л-электронов. Поэтому на л-электроны электрическое поле действует значительно сильнее. Чем большее число электронов принимает участие в формировании л-электрон-ного облака, тем больший объем оно занимает и тем легче происходит поляризация. Это можно продемонстрировать такими примерами. Известно, что поляризуемость простых связей приблизительно постоянна, т. е. не зависит от того, в какой молекуле находится связь. Отсюда поляризуемость молекулы может быть представлена как сумма поляризуемостей отдельных связей в этой молекуле. Сравним поляризуемости трех молекул [c.93]

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]

Полярность связей и всей молекулы в целом может изменяться под действием внешнего электрического поля или под действием другой молекулы или иона. Способность к такому изменению обычно характеризуется поляризуемостью. В результате поляризации неполярные молекулы могут стать полярными, а полярные превратиться в еще более полярные вплоть до полного разрыва отдельных связей с образованием положительных и отрицательных ионов [c.63]

Различие в том, что вместо наведенного дипольного момента в них нужно подставлять среднюю величину проекции р постоянного диполя молекулы на направление поля. Кроме того, при поляризации полярных веществ труднее найти связь между напряженностью заданного внешнего поля, в которое помещается исследуемый образец вещества, и напряженностью Е, внутреннего поля, действующего на молекулы этого вещества. В слабых внешних полях аргумент функции Ланжевена г-с1, и тогда сама функция =р , / ЗкТ. Следовательно, в слабом поле величина проекции диполя на направление поля растет пропорционально напряженности поля и, согласно уравнению (3.9.15), р =р Е, / ЪкТ. Тогда ориентационная поляризуемость молекулы (коэффициент поляризуемости) полярного вещества = р / о / определяется формулой [c.648]

Преимущество спектроскопии КР при исследовании О-О-связи становится очевидным, если учесть подвижность НЭП атомов кислорода, обеспечивающую значительное изменение тензора поляризуемости молекулы пероксида. Относительная интенсивность линий КР, отвечающих колебаниям пероксидной связи, больще относительной интенсивности соответствующих полос в ИК-спектрах. Соотнощение интенсивностей определяется локальной симметрией пероксидной цепочки. Линия у(О-О) в спектре КР всегда поляризована, однако условие сильной поляризации (р<0.1) выполняется не для всех пероксидов, а значение р характеристично для каждого класса пероксидов [145]. Наконец, в спектрах КР деформационные и внеплоскостные колебания С-Н-связей малоактивны или вообще не активны [147]. [c.162]

Точно так же заряженная частица (например, ион), находящаяся вблизи незаряженной неполярной молекулы, будет искажать электронное облако этой молекулы. Поляризация нейтральной молекулы зависит от ее поляризуемости а и напряженности поляризующего поля иона с зарядом ге. Энергию такого взаимодействия можно описать уравнением [c.33]

Величины г и / зависят от интенсивности поляризации частиц вещества в электромагнитном поле падающего света. Внешние условия температура, давление, агрегатное состояние вещества — не оказывают влияния на молярную рефракцию. В этом аспекте молярную рефракцию рассматривают как среднюю меру поляризуемости молекул. [c.364]

Значения молекулярной рефракции химических связей, атомов, молекул и ионов могут быть использованы для качественной оценки их поляризуемости. Поляризуемостью молекулы (иона, связи) называют способность ее к поляризации, т, е. к изменению положения ядер и состояния электронного облака под влиянием внешнего электрического поля. В основном происходит электронная поляризация. [c.39]

Выше уже говорилось о том, что при внесении диэлектрика в электрическое поле ориентация диполей происходит не мгновенно, а в течение некоторого времени. Если выключить электрическое поле, то вследствие теплового движения спустя некоторое время т поляризация диэлектрика уменьшится в е раз. Это явление получило название диэлектрической релаксации, а время т называется временем диэлектрической релаксации. Очевидно, что поляризуемость молекул диэлектрика а (а следовательно, параметры х и е), помещенного в периодически изменяющееся электрическое поле, должна зависеть от периода изменения этого поля 7 = 2я/0, времени релаксации т и соотношения между Т (или со) и т. Наиболее удачная теория диэлектрической релаксации была разработана Дебаем для полярных жидкостей. Он дал следующее выражение для поляризуемости, обусловленной ориентацией молекул [c.181]

Индуктивный и мезомерный эффекты действуют в нереагирующей молекуле В тех случаях, когда к молекуле приближается поляризованный (и тем более ионный) агент, эффекты значительно усиливаются В этих случаях их даже рассматривают как другие эффекты и называют соответственно индуктомерным ( и электромерным ( Е) эффектами Эти эффекты характеризуют уже не поляризацию, а поляризуемость молекулы (см табл 24 в гл 12) [c.73]

ДИПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ молекулы, характеризует электрич. св-ва молекулы как системы заряженных частиц. В отсутствие внеш. электрич. поля равен нулю, если молекула неполярна. В электрич. 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. электрич. поле обусловлена Д. м. молекул. [c.179]

Величины удельной и молекулярной рефракций определяются только интенсивностью поляризации частиц вещества в электромагнитном поле падающего света и зависят, следовательно, от способности этих частиц поляризоваться, что определяется только природой вещества и не зависит от внешних условий, температуры, давления и агрегатного состояния вещества. В этом свете молекулярную рефракцию можно рассматривать как среднюю меру поляризуемости молекул. Удельная [c.107]

Следовательно, в полярографических процессах, как и в обычных химических реакциях, наряду со статической поляризацией (полярностью) большую роль играет динамическая поляризация (поляризуемость) молекулы или отдельных ее частей. Под влиянием поля электрода в молекуле происходит, особенно при наличии системы сопряженных связей, перераспределение электронной плотности, и появляются места (атомы или группы атомов) с наведенным тем или иным способом положительным зарядом (или вообще с меньшей электронной плотностью), способные принять электроны от электрода. Кроме поляризующего действия поля определенную роль играет и поляризующее действие находящихся в растворе (более точно — в двойном электрическом слое) заряженных частиц. Так, в кислой среде, как это показано во многих работах, особенно на примере карбонильных и нптросоединений, положительный заряд на одной из частей молекулы может усиливаться за счет взаимодействия отдельных электроотрицательных групп с ионами водорода Н+. Следовательно, факторами, определяющими способность молекул восстанавливаться на катоде, являются наличие определенных полярных связей и поляризуемость атомов или связей под влиянием электрического поля, а также под влиянием заряженных частиц, находящихся в растворе. [c.35]

Однако такие простые закономерности не всегда соблюдаются, на что указывает и сам автор, особенно при переходе к молекулам с несколькими функциональными группами [II], Это связаио с тем обстоятельством, что, как мы уже отмечали, определяющую роль в процессе восстановления играет состояние восстанав швающейся молекулы у электрода, способность ее ато.мов или групп атомов приобрести положительный заряд за счет поляризации (или других процессов) и таким образом впоследствии воспринять электроны, В данном случае наряду со статической поляризацией (полярностью) болыную роль играет динамическая поляризация (поляризуемость) молекулы или отдельных ее частей. Последняя состоит [c.9]

Поляризуемость зависит от свойств и размеров электронного облака и служит одной из важнейших характеристик электрических свойств молекулы (атома, иона). Из уравнения (1.2) следует, что при =1 а=цинд, т. е. поляризуемость равна дипольному люменту, индуцированному электрическим полем с напряженностью, равной единице. Поляризуемость имеет размерность объема и численно близка к кубу эффективного радиуса г молекулы (атома, иона) Например, анв=0,20-см , ан2 = 0,32> 10- см , асс14 = = 10,14"10-2< см и азпС1<= 13,04 10" см . Чем труднее смещаются электроны молекулы под действием электрического поля, тем меньше поляризуемость. Все изменения, происходящие в структуре молекулы (атома, иона) под воздействием внешнего электрического поля, называются электрической поляризацией вещества или просто поляризацией. Поляризация, отнесенная к одному молю вещества, называется мольной поляризацией, а к единице массы — удельной поляризацией. Поляризация неполярных молекул практически не зависит от присутствия других молекул в системе и от внешних условий (давление, температура), которые определяют состояние вещества. Поляризация же полярных молекул зависит от этих факторов. Существуют три основных вида поляризации, являющиеся составляющими общей поляризации [c.6]

Понятие П. использ. при изучении и объяснении поляризации и рассеяния света в-вом (в т. ч. комбинац. рассеяния), для расчета атомных радиусов, исследования оптич. активности и структуры хим. соединений. вВерещагин А. Н., Поляризуемость молекул, М., 1980. ПОЛЯРИМЕТРИЯ, метод измерения величины вращения плоскости поляризации света при прохождении его через оптически активные в-ва. Прибор для измерения наз. поляриметром. Луч источника света (вапр., натриевая или ртутная ламна) при прохождении через призму Николя или по-лярондиые пленки поляризуется в плоскости. Поляризов. свет пропускается через кювету с исследуемым в вом н попадает в анализатор (также призма Николя). Если плоскости поляризации обеих призм расположены друг относительно друга под прямым углом, поляризов. свет в отсутствии исследуемого в-ва через анализатор не проходит. Чтобы тголяризов. свет не проходил через анализатор после помещения в прибор оптически активного в-ва, анализатор необходимо повернуть на нек-рый угол а вправо или влево [c.473]

Теория колебательных спектров молекул №таАН НО ра.чработа-иа (Волькенштейн, Ельяшевич, Степанов, Грибов). Онгг основана на возможности раздельного рассмотрения медленных колебаний атомных ядер и быстрых электронных переходов, доказываемой теоремой Борна и Оппенгёймера. Задача о частотах колебаний ядер является классической. Она/решается при непосредственном учете симметрии молекулы. Теория интенсивностей и поляризаций в ИК-спектрах и спектрах КР исходит из валентно-оптической схемы, согласно которой каждой ковалентной связи можно приписать свои дипольный момент и поляризуемость. Дипольный момент молекулы является векторной суммой дипольных моментов связей, а поляризуемость молекулы — тензорной суммой поляризуемостей связей. Интенсивность данной полосы в ИК-спект-ре определяется изменением дипольного момента молекулы при [c.163]

Рассчитав по уравнению (53) поляризацию при нескольких температурах и построив график в координатах Р - 1/Т, можно по уравнению (52) найти тангенс угла наклона соответствующей прямой, а затем определить дипольный момент и полную поляризуемость молекулы а при этих температурах. Эти параметры необходимы для расчета межмолекулярных (вандерваальсовых) взаимодействий. [c.210]

Жидкий низкомолекулярный диэлектрик, помещенный между двумя электродами, к которым приложена электродвижущая сила, ведет себя как обычный конденсатор. Под влиянием зарядов на электродах происходит поляризация диэлектрика (см. рис. 137), состоящая в том, что внутренние заряды молекул раздвигаются и в диэлектрике индуцируются электрические диполи. У полярного диэлектрика, имеющего постоянные диполи, возникает дополнительная поляризация, обусловленная ориентацией их по направлению электрического поля. При изменении направления тока заряды на электродах приобретают противоположный знак и соответственно этому изменяется направление поляризации, т. е. направление смещения электронов атомнь х ядер, а также ориентация постоянных диполей. При переменном токе это изменение будет происходить многократно в зависимости от частоты тока. Чем выше поляризуемость молекулы, т. е чем менее прочно связаны ее электроны с ядрами и чем больше величина постоянных диполей, тем сильнее будет поляризоваться диэлектрик под влиянием внешнего поля. [c.560]

Электростатическое взаимодействие Оно включает взаимодействие электрически заряженных атомов (ионов), постоянных диполей (постоянная поляризация полярных молекул), индуцированных диполей (поляризуемость, способность к дополнительной поляризации под действием электрического поля, в том числе и внешнего) Для полярных молекул наиболее важным является взаимодействие постоянных диполей, так называемое ориентационное взаимодействие (эффект Кезома) [c.63]

А Верещагин А. Н Поляризуемость молекул, М.. 1980. ПОЛЯРИМЕТРИЯ, метод измерения величины вращения плоскости поляризации света при прохождении его через оптически активные в-ва. Прибор для измерения наз. поляриметром. Луч источника света (напр., натриевая или ртутная лампа) при прохождении чфез призму Николя или по-ляроидные пленки поляризуется в плоскости. Поляризов. свет пропускается через кювету с исследуемым в-вом и попадает в анализатот. (также призма Николя). Если плоскости поляризации обеих призм расположены друг относительно друга под прямым углом, поляризов. свет в отсутствии исследуемого в-ва через анализатор не проходит. Чтобы поляризов. свет не проходил через анализатор после помещения в прибор оптически активного в-ва, анализатор необходимо повернуть на нек-рый угол а вправо нли влево [c.473]

Используя формулу внутреннего поля Лорентца и учитывая ориентацнонную поляризуемость молекул, Дебай [1] предложил следующее уравнение для поляризации полярной жидкости [c.12]