Электронный парамагнитный Электроны, конфигурация

Почему молекула О2 обладает парамагнитными свойствами в отличие от молекулы N3 Дайте ответ, основываясь на рассмотрении электронных конфигураций основного состояния этих молекул. [c.546]

В повседневной практике химика-органика несравненно большее значение имеют спектроскопические методы, и здесь на первое место выдвинулся (открыт в 1946 г.) метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР), основанный на взаимодействии магнитных моментов ядер (например, ядра водорода) с внешним магнитным полем. Метод протонного магнитного резонанса дает исчерпывающие сведения о химической природе, пространственном положении и числе атомов водорода в молекуле и тем самым о ее строении. Методы инфракрасной (ИКС) и электронной спектроскопии в ультрафиолетовой и видимой областях спектра, а также спектров комбинационного рассеяния света (СКР) выявляют функциональные группы, распределение электронной плотности, пространственное строение молекул органических соединений. Метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) для определения природы свободных радикалов, образующихся при химических реакциях, обусловлен взаимодействием неспаренного электрона парамагнитного соединения со внешним магнитным полем. Масс-спектроскопия (спектрометрия) путем определения массы и относительных количеств ионов, возникающих при бомбардировке электронами молекул, исследует их строение. Метод дипольных моментов устанавливает конфигурацию молекул и отчасти распределение в них электронной плотности. Повысился интерес исследователей к методу полярографии органических соединений (изучение пространственного строения, кинетики, таутомерии и т. д.). Большое значение имеет исследование термодинамических свойств органических соединений (например, при оценке их взрывчатых свойств). [c.10]

Молекула На. Электронная конфигурация молекулы Н2 в основном состоянии Нг Ь), молекулярный терм (дублет сигма). Единственный электрон молекулы на ag связывающей орбитали обеспечивает химическую связь. Молекула Нг — свободный радикал. Радикалами называют частицы с открытыми оболочками. Радикальный характер молекулы Нг легко обнаруживается по ее парамагнетизму, обусловленному только спином электрона, так как орбитальный магнитный момент молекулы равен нулю. Другие свободные радикалы также парамагнитны. В молекуле Нг между единственным электроном и ядрами нет экранирующих электронов, поэтому она характеризуется самым высоким значением ПИ = 16,25 эВ и СЭ = = 15,4261 эВ, намного превышающим СЭ других молекул. [c.75]

Электронный парамагнитный резонанс и другие методы магнитохимии приобретают в последние годы широкое распространение для изучения молекулярного строения и изменения конфигураций молекул нефтяных систем, определения структуры входящих в них соединений, оценки уровня межмолекулярных взаимодействий. Методом ЭПР-спектросконии установлено [126, 127, 128], что асфальтены являются концентратами парамагнитных молекул — стабильных свободных радикалов и комплексов парамагнитных металлов, Вследствие большой энергии взаимодействия друг с другом и с диамагнитными молекулами парамагнетики нефтей и остатков объединены в ассоциаты. Сверхтонкая структура спектров ЭПР свободных радикалов нефтей и остатков, впервые полученная авторами работ [126, 127], позволила установить новую химическую характеристику этих соединений, представляющую в виде асфальтенов осадок, получаемый вследствие отторжения парафиновыми растворителями при их взаимодействии с парамегнетиками нефтей и нефтепродуктов, В работе [129] установлено, что с увеличением глубины залегания [c.115]

В синтетических алмазах, полученных в никельсодержащих системах, наблюдается при 7 <150 К изотропный ( мо = 2,032 0,001) спектр электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) из одной линии (наряду с триплетом, обязанным дисперсному парамагнитному азоту). Ранее были высказаны различные предположения о природе этой линии. Во-первых, считалось, что наблюдаемый спектр обязан никелю N1 + с конфигурацией 3 и эффективным спином 5=1/2 или N1 с конфигурацией Зс1 и связанной дыркой в валентной оболочке, подобно никелю в германии с эффективным спином также 5=1/2. Во-вторых, данная линия связывалась с междуузельным атомом углерода (система с 5=1 н Ь=1 не является хорошим квантовым числом из-за слабой спин-орбитальной связи). [c.426]

Теория кристаллического поля позволяет объяснить многие физико-химические свойства комплексов (спектры поглощения, магнитные свойства), их геометрическую конфигурацию. Так, наиболее ранним применением ТКП было объяснение магнитных свойств комплексных соединений. Последние определяются величиной Л и энергией спаривания электронов. Вещества, содержащие атомы с неспаренными электронами, парамагнитны (притягиваются магнитом), а вещества, содержащие только электронные пары, диамагнитны (магнитом не притягиваются). [c.382]

Исследование на моделях с использованием аценафтиле-на и других ароматических углеводородов методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) в целях определения механизма химических реакций, протекающих на разных стадиях карбонизации, выполнено в [2-16,17]. Как многократно показано, спектры ЭПР полукоксов состоят из синглетных линий без сверхтонкого разрешения, ширина и интенсивность которых определяются температурой нагрева. Для определения промежуточных свободнорадикальных структур, возникающих в карбонизуемой системе при нагревании, аценафтилен и другие соединения разбавлялись в инертном растворителе м-пентафениле, что уменьшало вероятность рекомбинации промежуточных свободных радикалов и позволяло их обнаружить с помощью ЭПР. Результаты анализа спектров ЭПР показали, что при нагрювании возникают свободные ароматические радикалы, которые или взаимно рекомбинируют с выделением водорода, или в реакциях диспропорционирования преобразуются в ароматические фрагменты, или перестраивают свою структуру. При плоской конфигурации образующихся продуктов и достаточной подвижности системы карбонизация проходит через мезофазное превращение с последующим образованием при соответствующих температурах углерода с хорошо выраженной текстурой. [c.48]

К сожалению, в книге недостаточно освещены некоторые проблемы, которые могли бы быть выделены даже в отдельные главы, что еще больше повысило бы ее ценность. В первую очередь это относится к рентгеноструктурным исследованиям строения комплексных соединений. В этой области накоплен богатейший материал, очень существенный для химии. Установлено геометрическое расположение лигандов вокруг центрального атома, причем обнаружены самые разнообразные координации имеется много данных о длинах связей в настоящее время делаются попытки объяснения выбора координационного числа и геометрической конфигурации на основании электронной структуры центрального атома и лигандов. Во-вторых, много интересных данных получено сейчас с помощью методов электронного парамагнитного и ядерного магнитного резонанса. В-третьих, что наиболее существенно, в книге не освещен вопрос о природе химической связи в комплексных соединениях. Написать такую статью сейчас, когда имеются противоречивые взгляды, основанные на ковалентных представлениях, на электростатической теории кристалли- [c.6]

Состояние (а) (ст ) должно быть расположено ниже по энергии, поскольку возбуждение двух электронов с образованием конфигурации (ст )" требует намного больше энергии нижнее возбужденное состояние имеет два неспаренных электрона и является парамагнитным. [c.522]

Связь О—О можно считать двойной связью одна а-связь и одна я-связь. Новое здесь в том, что на две вырожденные молекулярные у2р- и л 2р-орбитали должно пойти лишь два электрона в соответствии с правилом Хунда на каждую орбиталь пойдет по одному электрону, так что конфигурация молекулы кислорода в основном состоянии включает два неспаренных электрона. В результате этого молекула должна быть парамагнитной (разд. 6.9), что подтверждено экспериментально. [c.42]

На молекулярной орбитали какого типа находится неспаренный электрон в ионе НР Локализована ли эта орбиталь на атоме Р либо Н Какова молекулярно-орбитальная электронная конфигурация иона НР Чему равен порядок связи в ионе НР В ионе НР Где больше энергия связи, в НГ или НГ Является ли парамагнитным двухатомный ион НГ [c.548]

Благодаря наличию одного неспаренного электрона молекула N02 парамагнитна. Изучение спектра электронного парамагнитного резонанса подтвердило, что неспаренный электрон в основном состоянии молекулы N02 находится на о-МО. Электронная конфигурация основного состояния отвечает формальному наличию двух 0- и одной я-связи. Интересно сравнить полученную схему МО с двумя возможными эквивалентными структурами, которые можно получить для молекулы [c.166]

Но если этот комплекс относится к внешнеорбитальному типу, все пять валентных электронов иона Мп" остаются неспаренными на пяти (/-орбиталях. И в том, и в другом случае комплекс должен быть парамагнитным, но с разной величиной магнитного момента. Экспериментальные данные указывают, что этот комплекс имеет пять неспаренных электронов, так что его следует отнести к внешнеорбитальному типу. Ион Ге" также имеет конфигурацию / , однако поскольку магнитные данные свидетель- [c.227]

Соединения Мп (II), Тс (II), Re (II). Для марганца (II) характерно координационное число шесть, что соответствует октаэдрическому расположению связей. Соединения Мп (II) парамагнитны и, за ис1 лючением цианидов, содержат пять непарных электронов. Строекие высокоспиновых октаэдрических комплексов Мп (И) соответствует следующей электронной конфигурации [c.573]

Запишите молекулярно-орбитальную электронную конфигурацию для основных состояний КГ, КР и КР . Какая из этих двухатомных частиц обладает парамагнитными свойствами Сколько в каждой из них неспаренных электронов Предскажите порядки связей в этих двухатомных частицах и на этом основании относительные длины связей в них. [c.547]

Со(1П) образует комплексный ион Со(ЫНз)б . а) Какова геометрия этого иона Пользуясь теорией валентных связей, укажите, какие орбитали Со используются для образования связей с лигандами, б) Дайте номенклатурное название хлоридной соли этого комплексного иона, в) Пользуясь теорией кристаллического поля, схематически изобразите возможные варианты -электронной конфигурации этого иона. Охарактеризуйте каждую конфигурацию как высокоспиновую или низкоспиновую, парамагнитную или диамагнитную. Какие две из этих характеристик применимы к гексамминному комплексу г) Добавление электрона к иону Со(ННз)й приводит к его восстановлению в ион Со(НПз)й . Укажите предпочтительную -электронную конфигурацию для этого восстановленного иона. Почему она является предпочтительной [c.251]

В этом разделе мы рассмотрим результаты исследований электронного парамагнитного резонанса. Обзор не может быть полным, поскольку объем литературы по ЭПР слишком велик. Если число публикаций, посвященных какому-либо частному вопросу, невелико, то будут изложены результаты всех известных автору работ. При большом числе работ, как, например, для ионов с электронной конфигурацией с/ , мы приведем только избранные результаты. [c.398]

Рассмотренный метод ВС обладает многими достоинствами. Он относительно прост и нагляден и позволяет предсказывать свойства многих молекул, таких как пространственная конфигурация, полярность, энергия и длина связей и др. Однако свойства некоторых молекул и ионов метод ВС объяснить не в состоянии. В методе ВС постулируется участие в образовании связей пары электронов, в то же время существуют свободные радикалы, молекулярные ионы, такие как Нг, Нег, О2, которые имеют неспаренные электроны. О наличии неспаренных электронов можно судить по магнитным свойствам веществ. Вещества, имеющие неспаренные электроны, парамагнитны, т.е. втягиваются в магнитное поле. Вещества, не имеющие неспаренных электронов, диамагнитны, т.е. выталкиваются из магнитного поля. Согласно методу ВС молекула кислорода не имеет неспаренных электронов, между тем кислород парамагнитен. [c.57]

Пользуясь энергетической последовательностью орбиталей и их типами для гомоядерной двухатомной молекулы (см. рис. 26), составьте электронные конфигурации молекул СО и N0. Каков в них порядок связи Какая из них парамагнитна [c.56]

Молекула N0 имеет один неспаренный электрон на молекулярной орбитали я (или л ) и должна быть парамагнитной льюисова структура и молекулярно-орбитальная конфигурация согласуются (обе предсказывают один неспаренный электрон), энергия связи в N0 должна быть меньше, чем в N0" (порядок связи в N0 2 , а в N0" 3). [c.521]

За последние годы внедряются и быстро распространяются методы электронного парамагнитного и ядерного магнитного резонансов для исследования водородных связей, ионных и молекулярных реакций, для оценки молекулярного строения и изменения конфигураций молекул. Эти новые и перспективные методы магнитохи-мии применяются для изучения фракций битумов — определения структуры их соединений. [c.23]

Результаты исследований магнитных свойств актинидных элементов в различных валентных состояниях могут быть использованы для расчета магнитных моментов. С другой стороны, с помощью последних можно получить сведения о квантовых состояниях парамагнитных электронов. Для актинидных элементов положение более сложно, чем для лантанидов, и точное поведение их пока не рассчитано ни на основании 5/-, ни на основании 6й-электронов. В настоящем разделе кратко описаны основы магнитного метода определения электронной структуры атомов и некоторые результаты, полученные этим методом обсуждаются, также возможные интерпретахщи результатов магнитных исследований. Этот раздел более сложен и содержит большое количество ссылок на литературу, так как критерии определения, электронной конфигурации с точки зрения магнитных свойств других разделах этой книги не рассматривались. [c.495]

Комплекс РеРв имеет на два электрона больше, чем СгР , конфигурация которого изображена на рис. 10. Если бы энергия спаривания электронов была сравнительно небольшой, эти два дополнительных электрона могли бы разместиться на несвязывающих орбиталях, так что остался бы только один неспаренный электрон. Парамагнитный момент 5,88 магнетона Бора, наблюдаемый у соединения (МН4)зРеРб, указывает на наличие пяти неспаренных электронов. На этом основании можно прийти к выводу, что для РеРб разность энергий между несвязывающими состояниями и орбиталями ф, ф меньше, чем энергия спаривания электронов. [c.56]

Выводы, к которым пришли Бор и Ноак, но существу, одинаковы, поскольку они касаются существования в растворе обоих изомеров Сод(СО)8. Однако в вопросе о возможной структуре высокотемпературной формы карбонила без мостиковых СО-групп (2) единогласие, по-видимому, пока еще не достигнуто. Считается, что атомы кобальта фактически могут находиться в структуре тригональной бипирамиды или тетрагональной пирамиды. Кроме того, каждая из этих конфигураций может быть искажена. Возможна конфигурация с более низкой симметрией С ). До сих пор еще не решено, какая из этих структур отвечает действительности. Бор отдает предпочтение структуре, характеризующейся симметрией типа С 2 , [34]. Однако Ноак [35] приводит аргументы в пользу тригонально-бипирамидальной структуры В Келлер и Ваверсик [35а] сообщили, что мономерный тетракарбонил кобальта образуется, когда Со2(СО)8 подвергается возгонке при комнатной температуре, а холодная часть сублиматора находится при температуре жидкого азота. Мономер стабилен только при низкой температуре и был обнаружен при помощи электронного парамагнитного резонанса при температуре жидкого азота. [c.47]

Наряду с выяснением конфигурации рассматриваемых ион-радикалов спектры электронного парамагнитного резонанса позволяют установить, что неспаренный электрон в Нак" находится на ст -орбитали, построенной из р -орбиталей галогенов. Константа изотропного взаимодействия для всех ион-радикалов HalJ настолько мала, что это взаимодействие нельзя отнести за счет непосредственного участия s-орбиталей в молекулярной орбитали. Величина спиновой плотности, вычисленная из параметров электронного парамагнитного резонанса для Fo и lj (табл. VI.7), очень близка [c.133]

Радикал формил НСО. Радикал формил надежно идентифицирован в газовой фазе. Он получается, например, при импульсном фотолизе ацетальдегида [25]. Ультрафиолетовый спектр поглощения НСО был интерпретирован как спектр радикала с угловой конфигурацией (с валентным углом 120") и основным состоянием Л. В первых экспериментах по изучению спектров электронного парамагнитного резонанса облученных органических соединений часто обнаруживали радикал, дающий асимметричный дублетный спектр с очень большим сверхтонким расщеплением около 180 гс. Этот радикал надежно идентифицирован как радикал НСО Бриватой и др. [26] и одновременно Адрианом и др. [27]. Последние авторы получили спектр с значительно лучшим разрешением и также исследовали спектр D O, что дало дополнительную информацию. О результатах Адриана и др., приведенных в табл. VII.4, будет сказано в ходе последующего изложения. [c.153]

Спектр поглощения флавопротеидов имеет максимумы 280, 350—380 и 450 нм. Двухэлектронное восстановление флавина приводит к почти полному исчезновению полосы при 450 нм и частичному уменьшению поглощения при 280 и 380 нм. Три кольца рибофлавина в его окисленной форме расположены в одной плоскости. Восстановленная форма принимает конфигурацию крыла бабочки с осью перегиба между N-5 и N-10. Частичное восстановление флавопротеида до его семихинона может быть достигнуто путем титрования дитионитом или естественным субстратом в анаэробных условиях. Семихинондная форма фермента, как правило, дает сигнал электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) при g=2, характерный для органических свободных радикалов. Отсутствие сигналов ЭПР у некоторых частично восстановленных форм флавопротеидов, несмотря на сходство спектральных характеристик таких форм с приведенными на рис. 13.9, позволяет предположить, что пара флавиновых семихинонов вступает в спин-спиновое взаимодействие. Различают два класса флавопротеидов те, которые образуют прн частичном восстановлении красный семихинон, и те, которые образуют синий семихинон (рис. 13.10). К первой группе относятся главным образом оксидазы это означает, что полностью восстановленная форма окисляется Ог с образованием Н2О2. Вторая группа представлена дегидрогеназами они взаимодействуют с О2 гораздо медленнее по одноэлектронной реакции, которая идет [c.474]

Приведите электронные конфигурации акво-, аммино-, фторо-, хлоро-, бромо-, цианокомплексов железа (П). Какие из этих комплексов являются высокоспиновыми, а какие — низкоспиновыми диа- и парамагнитными [c.149]

Радикал был обнаружен Канцигомидр. 170] в у-облученном фториде лития и идентифицирован по спектру электронного парамагнитного резонанса. Отнесение, предложенное авторами работы, было первоначально основано на анализе сверхтонкой структуры. Из сверхтонкой структуры спектра следовало наличие в парамагнитной частице трех атомов фтора, два из которых эквивалентны. Кроме того, было установлено, что конфигурация радикала сравнительно мало отличается от линейной и валентный угол составляет около 163 . [c.176]

Искажение, приводящее к понижению симметрии радикала до Сг , было рассмотрено выше (разд. IX.1, в, 2). Соответствующая такому понижению симметрии модификация орбиталей группы симметрии Т(1 изображена на рис. IX.4. Значительное влияние па вид спектра электронного парамагнитного резонанаса должны оказывать следующие два фактора суммарная анизотропия тензора сверхтонкого взаимодействия с и анизотропия -тензора. Комбинация обоих факторов могла бы привести к появлению перегибов на внешних линиях спектра в соответствии с тем, что наблюдают в действительности. Однако данный эффект так мал, что попытки его количественной оценки, по-видимому, не оправданы. В рамках представления об искажении, понижающем симметрию радикала, можно было бы объяснить и найденное при комнатной температуре низкое значение gav Как подчеркивалось в разд. IX.I, в, 2, отклонение -факторов в сторону более высоких значений ожидалось для радикалов с конфигурацией правильного тетраэдра, а отклонение в сторону более низких значений — для радикалов с конфигурацией искаженного тетраэдра. [c.226]

Прохождение через вещество электромагнитных волн с длиной волны, близкой к длине волны спонтанного излучения активного вещества, будет стимулировать вынужденное излучение в веществе тогда, когда рабочие уровни в нем будут иметь инверсию паселенностей. Последняя в мазерах может создаваться искусственно либо путем сортировки молекул в электрических нолях с высокой напряженностью, как это имеет место в случае мазеров на аммиаке и т. п. [298], либо путем накачки электромагнитным излучением, как в случае мазеров на принципах электронного парамагнитного резонанса. Рабочие уровни мазеров, основанных на сортировке молекул электрическим полем, представляют собой инверсионные уровни, соответствующие туннельным и излучатсльным переходам между двумя конфигурациями атомов в молекуле [299]. Мазеры этого типа получены на вращательных компонентах инверсионных уровней аммиака и некоторых других молекул. Сообщений о возможности получения мазеров на подобных уровнях МОС в литературе нет, однако указание на потенциальную возможность их получения имеется [300]. В принципе МОС, имеющие, подобно аммиаку, инверсионные конфигурации ядер, могут быть использованы для создания мазеров на частотах, более низких, чем частоты аммиака (23 870 Мгц). [c.72]

Координационное соединение гексафторохромат(1П) калия является парамагнитным. Какова формула этого соединения Какова в нем конфигурация -электронов Сг [c.250]

Что такое молекулярная орбиталь Как устанавливают форму и 1Нергию молекулярных орбиталей и их число По каким признакам различают молекулярную орбиталь а) связывающую и разрыхляющую б) о- и л-типа По каким правилам составляют электронную конфигурацию молекулы Как электронная конфигурация молекулы влияет на порядок связи, ее энергию и длину Почему вещества бывают парамагнитными и диамагнитными [c.44]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология