Полярные молекулы диполи, квадруполи

При адсорбции полярных молекул последовательное применение атом-ионного приближения требует знания зарядов на всех атомах молекулы. Поскольку надежных значений здесь еще нет, расчет вкладов дисперсионного, индукционного притяжения и вклада отталкивания проводили в атом-ионном приближении так же, как и для неполярных молекул. Вклады ориентационных электростатических взаимодействий учитывали лишь в приближениях точечного диполя ц или квадруполя Q молекулы. Эти точечные молекулы помещали в центр масс молекул и учитывали углы между радиусом-вектором, соединяющим этот центр масс с ионами цеолита I, и вектором, определяющим ориентацию молекулы в большой полости цеолита. При адсорбции О2, N2, СО, СО2 и ЫНз первым четырем молекулам приписывали соответствующие точечные квадрупольные моменты, а молекуле ЫНз — квадрупольный и дипольный моменты [61, 63]. Расчет дал удовлетворительную оценку констант Генри и правильную их последовательность, соответствующую газохроматографическому разделению [5]. [c.209]

Адсорбция молекул, имеющих диполи, квадруполи и л-связи, весьма чувствительна к удалению с поверхности гидроксильных групп. При дегидратации поверхности силикагелей адсорбция воды, спиртов, эфира и других полярных веществ и также азота (молекула азота обладает большим квадрупольным моментом), непредельных и ароматических углеводородов резко уменьшается. На рис. ХУН1, 7 показано уменьшение адсорбции азота и постоянство адсорбции аргона, а также уменьшение теплоты адсорбции пара бензола при дегидратации поверхности силикагеля. [c.500]

В табл. 2.1 приведены теплоты адсорбции цеолитом МаХ некоторых неорганических веществ, молекулы которых имеют небольшие размеры. В случае полярных молекул здесь преобладают электростатические ориентационные межмолекулярные взаимодействия диполей и квадруполей молекул с электростатическим полем, создаваемым в полостях цеолита его ионами (см. табл. [c.32]

Ориентационное взаимодействие. Этот вид взаимодействия впервые был рассмотрен В. Кеезомом в 1912 г. Ориентационное взаимодействие заключается в электростатическом взаимодействии полярных молекул, представляющих собой постоянные диполи. Диполи могут образовывать квадруполи (рис. 37), октуполи и другие более сложные частицы. [c.276]

Гетероионные сорбенты показывают высокое сродство к полярным молекулам (НзО, МНз, Нг8, ЗОг) по сравнению с неполярными сорбатами (Ог, СН4). Это сродство может быть приписано отчасти иои-диполь взаимодействию. Эти сорбенты такн е показывают значительную селективность к молекулам, обладающим квадруполь-ными моментами (N2, СО, СО2), по сравнению с молекулами, ими не обладающими (О2, А, Нг). Анионные сорбенты имеют меньшее сродство к молекулам с диполями или квадруполями, но при этом они занимают промежуточное положение между гетероионными и ковалентными сорбентами. Ковалентные сорбенты как хорошо дегазированные угли не имеют большого сродства к воде или аммиаку, но поглощают главным образом при помощи дисперсионных сил, комбинированных с сорбат-сорбат взаимодействием. [c.182]

Взаимодействие между молекулами адсорбата и адсорбентом может иметь различный характер. Молекулярные силы, вызывающие отклонения свойств реальных газов от идеальных законов, действуют и при адсорбции. Это в основном так называемые дисперсионные силы, вызываемые согласованным движением электронов в сближающихся молекулах. Вследствие движения электронов даже молекулы с симметричным (в среднем) распределением электронной плотности обладают флуктуирующими (колеблющи- мися по направлению) отклонениями этой плотности от средней, т. е. флуктуирующими диполями, квадруполями и т. д. При сближении молекул движения этих флуктуирующих диполей, квадру-полей и т. д. разных молекул перестают быть независимыми, что и вызывает притяжение. Эти силы называются дисперсионными потому, что флуктуирующие диполи вызывают явление дисперсии света. Часто имеют значение электростатические силы — ориентационные силы, проявляющиеся при адсорбции полярных м Олекул на поверхностях, несущих постоянные электростатические заряды (ионы, диполи), и индукционные силы, обусловленные появлением в адсорбирующихся молекулах дипольных моментов, наведенных зарядами поверхности, или появлением дипольных моментов в [c.414]

Адсорбция молекул, имеющих диполи, квадруполи и я-связи, весьма чувствительна к удалению с поверхности гидроксильных групп. При дегидратации поверхности силикагелей адсорбция воды, спиртов, эфира и других полярных веществ и также азота (молекула азота обладает большим квадрупольным моментом), непредельных и ароматических углеводородов резко уменьшается. [c.472]

В последующих разделах этой главы кратко рассматриваются адсорбенты, применяемые для газовой хроматографии, а также приводятся типичные хроматограммы, иллюстрирующие качественные закономерности удерживания на них молекул разного строения. Мы начнем с простейшего случая одноатомных непористых неполярных адсорбентов, на которых молекулы разделяются в основном в порядке величин энергии универсального неспецифического дисперсионного притяжения, далее рассмотрим соли, ионами которых на поверхности создается электростатическое поле, поляризующее неполярные молекулы и ориентирующее диполи и квадруполи полярных молекул. Далее мы рассмотрим оксиды и роль образования водородных связей молекул с гидроксилированными поверхностями оксидов. Затем будет рассмотрено адсорбционное модифицирование поверхности неорганических адсорбентов-носителей, в частности путем нанесения монослоев органических молекул и макромолекул. Оно является важным способом перехода от неорганических к разнообразным по химической природе органическим адсорбентам при сохранении, а иногда и улучшении геометрической однородности поверхности адсорбента-носителя. После этого мы рассмотрим кратко пористые органические полимерные адсор-. бенты, а также использование соединений включения и жидких кристаллов. [c.17]

При определении дипольного момента полярных молекул в неполярных растворителях было установлено, что для всех дипольных молекул с возрастанием концентрации дипольный момент не остается постоянным, а часто довольно заметно либо увеличивается, либо уменьшается. Для объяснения этого факта Дебай использовал процесс ассоциации только в случае очень разбавленных растворов из диэлектрической поляризации получается дипольный момент отдельной молекулы, в то время как в более концентрированных растворах благодаря сложению диполей образуются ассоциаты, которые МОГУТ обладать меньшим или большим моментом, чем отдельная молекула. Для наглядности Дебай дал простые схемы цепной ассоциации и ассоциации, протекающей с образованием квадруполей [c.227]

Выбор повторяющихся объемов в полостях цеолитов и силовых центров в их решетке. Потенциалы межмолекулярного взаимодействия с цеолитом в атом-ионном приближении с учетом индукционного электростатического притяжения и зависимость потенциала от положения молекулы в полости. Полузмпирический расчет константы Генри для адсорбции цеолитами благородных газов, алканов и ненапряженных цикланов. Расчет константы Генри для адсорбции цеолитом полярных молекул в атом-ионном приближении и в приближении точечных диполей и квадруполей. Расчеты для неорганических полярных молекул, этилена и бензола. Хроматоскопическая оценка квадрупольного момента циклопропана. Расчеты для адсорбции си-лнкалитом и возможности расчета для аморфных кремнеземов. [c.205]

Чем более полярна или поляризуема молекула, тем сильнее будут проявляться первые два эффекта. Это видно из табл. 5-4, где показан вклад разных эффектов при полном межмолекулярном притяжении, обусловленном ван-дер-ваальсовыми силами. Можно учесть взаимодействие диполь — квадруполь и квадру-поль — квадруполь величинами, соответственно пропорциональными 1//- и 1/г , но их влияние сказывается незначительно, поэтому ими обычно пренебрегают. [c.186]

У симметричных молекул дипольный момент равен нулю, однако если составляющие элементы диполя удалены друг от друга, молекула проявляет свойства, характерные для полярных соединений. Это также относится к симметричным молекулам, имеющим несколько пар противоположных диполей. В качестве примера можно привести диоксид углерода, обладающий двумя противоположными диполями, которые называют квадруполями, и отличающийся ярко выраженными полярными характеристиками. Полярные молекулы характеризуются большей вязкостью и более высокими температурами кипения и плавления по сравнению с неполярными молекулами примерно того же размера. Например, у толуола СбНзСНз д = 0,4 Д и Г = 383,8 К, а у анилина СбНзЫНг д = 1,6 Д и Ть = 457,5 К. Кроме того, полярные молекулы лучше растворяются в воде, у которой II = 1,84 Д, и лишь ограниченно растворяются в неполярных веществах. Особое значение имеет большее изменение термодинамических свойств, проявляемое полярными смесями. [c.34]

Напротив, при физической адсорбции па ионных диэлектриках условия являются иными. Как уже отмечалось выше, на поверхности этих веществ действуют поля, обусловленные определенными силами, которые зависят от знака заряда ионов, приближающихся к центрам поверхностных элементарных ячеек (см. разделы V, 4 и 5). Поэтому многие молекулы, обладающие диполями (как периферическими, так и непериферическими) или квадруполями, обнаруживают тенденцию к ориентации на поверхности и к потере своего вращательного движения. Как было указано в разделе VI, 2, Дрэйн и Моррисон [37] приняли, что молекулы азота вследствие наличия у них квадрупольных моментов располагакзтся плоско при адсорбции на поверхности рутила. Экспериментальные значения размеров молекулярных площадок, занимаемых другими молекулами при адсорбции на полярных веществах, также указывают на то, что ЕЮ многих случаях адсорбированные молекулы плоско ориентированы на пове])хности. [c.91]

Объяснение такого увеличения растворяющей способности растворителя нельзя отнести только за счет повышения общей полярности системы из-за образования наведенного диполя в молекуле бензола, так как при добавлении полярного растворителя в таком же количестве, как бензола, не получается такого эффекта, хотя полярность растворителя выше, чем индуцированный диполь молекулы бензола. По-видимому, молекулы бензола под влиянием полярной группы растворителя приобретают некоторый индуцированный дипольный момент, в результате чего происходит ориентационное взаимодействие их с молекулами полярного растворителя (квадруполь), ведущее к усилению дипольного момента системы. Одновременно с этим в присутствии в таком ассоциированном комплексе бензольного ядра усиливается его лисперсиои-ный эффект. [c.106]

Оба участника реакции всегда обладают большей или меньшей полярностью, обусловленной индукционными и мезомерными эффектами. Здесь мы рассмотрим лишь простейший случай, когда реагируют два диполя, хотя, конечно, вступать в реакцию могут и молекулы с более сложной полярностью — квадруполи, октаполи. Сближение диполей зависит от создаваемых ими электростатических полей (направляющих сил), а также от температуры. В итоге достигается состояние с минимальной потенциальной энергией, в котором диполи занимают положение а или б (первое из них энергетически выгоднее) [c.148]

В то же время во многих кристаллах, обладающих неполярными молекулами (N2, I2, СО2, 2N2, карбиды и их производные) или даже полярными (НС1, НВг), взаимодействия диполей или квадруполей играют не очень важную, а зачастую вообще незначительную роль. Так, например, для хлористого метила расчет дает расщепление частот, примерно в 10 раз меньшее ). [c.306]