Дипольный момент чистых веществ

Ограничением использования чисто вращательных переходов является возможность получения спектра только для веществ, находящихся в газообразном состоянии. Кроме того, исследуемые молекулы в основном состоянии должны иметь постоянный дипольный момент. [c.172]

Тетракарбонил [Fe (С0)4] , где /г = 3, получается при нагревании железа в толуоле в атмосфере двуокиси углерода. Тетракарбонил — кристаллическое вещество зеленого цвета, при нагревании выше 150° С разлагается на окись углерода и железо, что используется с целью получения химически чистого железа. Карбонилы железа представляют собой комплексные соединения, где связь между атомами металла и углерода осуществляется за счет пары электронов последнего. Молекулы карбонилов диамагнитны и, как правило, не обладают дипольным моментом они неполярны. [c.362]

В молекуле окиси углерода между углеродом и кислородом действуют две ковалентные связи С 0 Электронные пары несколько смещены к более отрицательному кислороду, в результате чего молекула становится малополярной с дипольным моментом 0,12D. Полярность молекулы и наличие у атома углерода свободной пары электрона объясняет способность молекулы к реакциям комплексообразования. Оксид углерода может ыть лигандом по отношению к положительному иону металла и нейтральному атому d-элемента в последнем случае образуются карбонилы металлов. Карбонилы делятся на одноядерные, содержащие один атом металла [Сг(СО)б], [Ре(С0)5] и др., и многоядерные, содержащие от 2 до 4 атомов металла [Fe2( 0)eJ, [ o2(GO)g], [Rh4( 0)iJ, [RUg( 0)i2] и др. Координативная связь возникает за счет пары электронов углерода молекулы СО. Особенно легко образуют карбонилы металлы подгрупп хрома, марганца и 8В группы. Карбонилы, как правило, либо жидкости, либо летучие твердые вещества. При нагревании карбонила координативная связь разрывается и происходит разложение на окись углерода и металл [Ni( 0)4l = Ni + 4С0. Этим пользуются для получения чистых металлов, для нанесения металлической поверхности на тела, имеющие сложный рельеф. Карбонилы металлов 8В группы часто применяют в качестве катализаторов. Карбонилы железа используют в качестве антидетонаторов моторного топлива. [c.479]

Оптически активные материалы — это среды, обладающие естественной оптической активностью, т.е. способностью среды вызывать вращение плоскости поляризации проходящего через нее оптического излучения (света). Впервые оптическая активность была обнаружено в кварце, а затем в чистых жидкостях, растворах и парах многих веществ. Оптически активные материалы разделяют на правовращающие (положительное вращающие) и левовращающие (отрицательное вращающие). Это условное деление теряет смысл лишь вблизи полос собственного (резонансного) поглощения среды. Некоторые вещества оптически активны лишь в кристаллическом состоянии, так что их оптическая активность — свойство кристалла в целом, а не определяется строением отдельных молекул. Современная теория оптической активности учитывает взаимодействие электрических и магнитных дипольных моментов, наведенных в молекуле полем проходящей волны, а также дисперсию — зависимость показателя преломления среды от длины световой волны. Дпя нормальной оптической активности показатель преломления увеличивается с ростом длины волны. [c.256]

В течение многих лет теоретическое рассмотрение этих каталитических реакций отставало от практики, а практика в свою очередь мало помогала теории. Изменение наступило, когда Лэнгмюр предположил [5], что промежуточными веществами в этих реакциях являются поверхностные соединения, образованные путем хемосорбции реагирующих веществ в виде ионов, радикалов или атомов на поверхности твердого тела. Точная идентификация этих промежуточных веществ оказалась затруднительной во всех случаях, и во многих гетерогенных реакциях скорость-определяющая стадия не была точно установлена. Здесь оказали помощь количественные исследования величины, скорости и энергий хемосорбции газов, а также измерения дипольного момента адсорбированного слоя (определяемого по изменению работы выхода) или измерение его электропроводности. Совсем недавно исследование ИК-спектров позволило установить тип связи в адсорбированных молекулах, тогда как методы электронного проектора и электронной микроскопии помогли в определении положения адсорбированных молекул относительно граней и ребер кристаллических решеток. Отсутствие ясности в вопросе о механизмах реакций не дает возможности количественно объяснить каталитическую активность даже чистых твердых тел, хотя имеется много обнадеживающих подходов к решению этой проблемы пройдет некоторое время, прежде чем удастся полностью понять поведение сложных поверхностей промышленных катализаторов. [c.19]

Вычислить дипольный момент по уравнению (18) можно, когда исследуемое вещество находится в состоянии газа или разбавленного раствора в неполярном растворителе. (В последнем случае расчет будет менее точен.) Для чистых полярных жидкостей этот способ расчета неприменим, поскольку не учитывается электростатическое взаимодействие полярных молекул, приводящее к их ассоциации. [c.41]

Появляющиеся иногда отступления от этого правила при изменении растворителя обусловлены смещением полос поглощения, которое связано с величиной дипольного момента и взаимной поляризуемостью растворенного вещества и растворителя, причем в чистых веществах часто образуются ассоциированные комплексы (ср. гл. X, стр. 110 и след.). Той же причиной следует объяснить и изменения вращения,., вызываемые изменением концентрации при одном и том же растворителе и изменением температуры. Если активная молекула сама имеег большой дипольный момент или если она легко может поляризоваться [c.153]

Эти связи пока еще только отчасти поддаются теоретическому изучению, но во многих случаях они выявляются при помощи эмпирических формул и аддитивной схемы. Как теоретические, так и чисто эмпирические формулы, связывающие рефрактометрические константы с другими свойствами веществ, используются для решения разнообразных задач. Во-первых, такие формулы позволяют рассчитывать физико-химические параметры, которые нельзя измерить непосредственно (например, дипольный момент). С помощью таких формул можно рассчитывать свойства мало изученных или еще неизвестных соединений, а также вычислять по легко доступным рефрактометрическим данным величины, измерение которых требует трудоемкого и сравнительно сложного эксперимента. Наконец, подобные формулы, содержащие коэффициенты и постоянные, зависящие от структуры молекул, могут использоваться для заключений о строении и составе исследуемых веществ путем сопоставления их физических свойств. [c.101]

При отсутствии в молекуле исследуемого вещества сопряженных связей (отсутствие экзальтации рефракции) молекулярная рефракция может быть с удовлетворительной для расчетов дипольных моментов точностью вычислена по аддитивной схеме из атомных рефракций [22, 23]. Величина Яи может быть непосредственно найдена из измерений показателя преломления и плотности исследуемого вещества в чистом виде, так как зависимость Яр от концентрации настолько незначительна, что ею свободно можно пренебречь. В случае же твердых веществ величину молекулярной рефракции находят из данных измерений показателя преломления и плотности растворов по формуле, аналогичной формуле для поляризации [c.50]

В простейших случаях, например, когда диэлектрик представляет собой чистое вещество и дипольный момент (л мал меньше 0,6 Д), можно воспользоваться уравнением Дебая при 298 К [c.213]

Полную работу выхода электрона с поверхности металла можно рассматривать как сумму работ выхода с чистой поверхности и члена, выражающего дополнительную работу выхода, возникающую в результате присутствия реагентов и продуктов. Обычно реагирующие вещества и продукты имеют различные дипольные моменты на поверхности, и поэтому по мере протекания реакции полная работа выхода будет изменяться. Исследуя скорость изменения работы выхода во времени, можно определить энергетику и кинетику поверхностных реакций. [c.195]

Поляризация ионов, представляющая собой ту или иную степень смещения электронов, имеет очень большое значение, так как она, приводя к сокращению межатомных расстояний и, как следствие, к уменьшению дипольного момента, превращает ионную связь в полярную ковалентную. С увеличением деформируемости аниона может произойти полный-переход электронов от него к катиону, т. е. образуется ковалентная связь. Наоборот, чем меньше поляризация иона (например, аниона), тем ближе соединение к ионному типу. Так как поляризация резко увеличивается с ростом заряда ионов, то становится очевидным, что среди соединений типа А В" или АгВ и тем более А "В (или АзВ ) не может быть веществ с чисто ионным типом связи. [c.113]

Другой применимый в случае чистых веществ метод расчета дипольного момента состоит в использовании соотношения Максвелла между диэлектрической проницаемостью и показателем преломления п [c.128]

Интенсивность полос поглощения в спектре чистого индивидуального вещества в значительной мере зависит от того, как сильно изменяется дипольный момент при данном колебании. Если колебание протекает без изменения дипольного момента, как, например, симметричные колебания в ацетилене, то соответствующих этому колебанию полос в ИК спектре не будет. Слабое изменение дипольного момента при колебании дает малоинтенсивные полосы. Например, в молекулах ацетиленового ряда, где группа —С = С— расположена не б центре молекулы, появляется некоторый, хотя и небольшой, дипольный момент, изменяющийся при колебаниях. Поэтому в спектрах таких соединений появляется полоса поглощения, соответствующая валентным колебаниям —С = С—, интенсивность которой зависит от положения тройной связи в молекуле. Чем ближе эта связь к центру молекулы, тем слабее полоса поглощения. [c.272]

Затем программа входит в цикл, который обеспечивает ввод физико-химических свойств чистых компонентов. Для каждого компонента необходимо ввести три перфокарты. По мимо констант на картах указывается 8-буквенное наимено вание компонента. Первая карта содержит критические свой ства и ацентрический фактор со. Если молекула полярная то здесь же располагаются ацентрический фактор гомоморфа дипольный момент, а для полярных веществ и константа [c.115]

Молекулы, оказывающие слабое влияние на п. н. з. или вообще не влияющие на него, не имеют постоянного, чистого дипольного момента в адсорбированном состоянии ни в пределах самой адсорбированной молекулы, ни в адсорбционной связи. Ниже приведены некоторые вещества, относящиеся к этому классу соединений циклогексан, глицерин, сахара и аминокислоты. [c.261]

Развитие химии невозможно без широкого использования в химических исследованиях достижений физики и ее новых методов исследования вещества. Взаимопроникновение наук химии и физики имеет большое значение для методологии науки и способствует нх взаимному обогащению. Это ни в коем случае не означает замены химии физикой. Химия с ее особыми понятиями и законами не сводится к чисто физическим представлениям о веществе. Так, понятие о химической связи существенно углубляется при использовании таких физических характеристик, как межъядерное расстояние (длина связи), частота колебаний, дипольный момент и т. п. [c.3]

Классическая теория. Поглощение инфракрасного излучения веществом может трактоваться как резонансное явление. Согласно классической модели, молекулярная структура вещества представляется в виде совокупности заряженных массивных частиц (атомов), соединенных пружинками (химическими связями). Атомы несут заряды, составляющие малые доли элементарного заряда. Это связано с неоднородным распределением электронов, образующих отрицательно заряженное облако вокруг положительного ядра. Следствием этого является возникновение дипольного момента химических связей. Система осцилляторов способна совершать довольно сложные колебательные движения, которые, однако, можно разложить на определенное число чисто гармонических колебаний, представляющих собой нормальные колебания системы. [c.285]

Отметим в заключение, что в случае многоатомных соединений чисто вращательным спектром обладают не только полярные молекулы, но и молекулы, у которых электрический дипольный момент появляется при колебаниях (СО2, СЗг и др.). Существенно также, что некоторые (в том числе и многоатомные) молекулы обладают способностью к вращательному движению в жидкой фазе вещества, о чем подробнее речь пойдет в гл. 12 и 14. [c.45]

Бейтс и Хоббс [190] измеряли дипольный момент чистого продажного амида муравьиной кислоты, подвергнутого дополнительной очистке, которую проводили следующим образом. Препарат осУшали над безводным сульфатом натрия и перегоняли в вакуУме. Среднюю фракцию дистиллата трижды подвергали дробной кристаллизации, отбрасывая каждый раз половину количества вещества. Температура замерзания составляла 2,50 + 0,06°. [c.436]

Перед измерениями химически чистые вещества подвергались перегонке, осушались хлористым кальцием и снова перегонялись. Степень чистоты объектов исследования контролировалась хроматографически. Результат анализа показал, что содержание исследуемых изомеров в обравгхах не ниже 99%, концентрация полярных примесей незначительна. Из всех полярных 1фимесей особого внимания заслуживают следы воды, так как вода обладает сравнительно малым молекулярным объемом и большим электрическим дипольным моментом молекул. Это приводит к тому, что небольшие примеси воды могут заметно влиять на величину " образцов. Анализ на присутствие следов воды в исследованных жидких алканах проводился по методу Фишера, Концентрации воды оказались ниже концентраций, соответствующих насыщенным растворам. Учитывая это, можно полагать, что вода находится в растворенном состоянии, а не в виде эмульсии /6/. Следовательно, [c.126]

Поляризация ионов, представляющая собой ту или иную степень смещения электронов, имеет очень большое значение, так как она, приводя к сокращению длежатомных расстояний и, как следствие, к уменьшению дипольного момента, превращает ионную связь в полярную ковалентную. С увеличением деформируемости аниона может произойти полный переход электронов от него к катиону, т. е. образуется ковалентная связь последняя отличается от ионной рядом признаков, в частности направленностью. Наоборот, чем меньше поляризация иона (например, аниона), тем ближе соединения данного атома к ионному типу. Так как поляризация резко увеличивается с ростом заряда ионов, то становится очевидным, что среди соединений типа А +В или Аа+В " и тем более А В (или Аз+В ) не может быть веществ о чисто ионным типом связи (даже для благородногазовых структур). Поляризационные представления важны и потому, что они позволяют внести соответствующие коррективы в схему Косселя и тем самым точнее описать свойства самых разнообразных соединений, их индивидуальные особенности. [c.209]

Общие химические свойства кремния и германия определяются положением этих элементов в таблице Менделеева. Кремний и германий находятся в четвертой группе таблицы, располагаясь соответственно в третьем и четвертом периодах. Во всех своих соединениях кремний и германий выступают как четырех- или двухвалентные элементы. При умеренных температурах (до 700 " К) и в особенности во влажных средах они образуют, как правило, четьЕрехвалентные соединения. Наоборот, нри высоких температурах (порядка 1300 " К) и в сухой атмосфере более типичными являются двухвалентные соединения рассматриваемых элементов. Химические связи в соединениях кремния и германия с элементами крайних групп таблицы Менделеева — полярные и обладают существенным дипольным моментом. Типичным для таких соединений является их взаимодействие с полярными молекулами других веществ и, в первую очередь, с молекулами воды. Соединения с чисто ионной связью для кремния и германия не известны. Следует, однако, иметь в виду, что некоторые полярные соединения рассматриваемых элементов могут частично диссоциировать на соответствующие положительные и отрицательные ионы. [c.92]

Протекающие в хроматографической системе взаимодействия можно подразделить на специфические (близкодействующие) и неспецифические (дальнодей-ствующие). К неспецифическим, чисто физическим, взаимодействиям способны все растворенные вещества. Эти взаимодействия можно подразделить на дисперсионные и ориентационно-индукционные. Дисперсионные силы имеют в своей основе согласованное движение электронов во взаимодействующих молекулах. Мгновенное распределение заряда, отвечающее мгновенному дипольному моменту одной молекулы, индуцирует дипольный момент у другой молекулы. Взаимодействие этих моментов определяет дисперсионную энергию. Дисперсионные силы действуют между любыми атомами и молекулами. Они особенно сильны у молекул с сопряженными я-электронными системами, например у ароматических углеводородов, вследствие большой подвижности я-электронов. Ориентационные силы возникают между полярными молекулами, имеющими постоянные дипольные моменты. В этом случае происходит притяжение положительно заряженного конца диполя одной молекулы к отрицательно заряженному концу другой молекулы. Индукционные силы возникают в случае поляризации молекулы, имеющей систему легко смещаемых электронов постоянным диполем другой молекулы. [c.594]

Дипольные моменты ортозамещенные фенолы, анизолы (чистые вещества и растворы). [c.343]

Для чистых жидких полярных веществ зфавнение Дебая неприменимо, так как лежащее в его основе выражение Лорентца для внутреннего поля (I, 15) недостаточно учитывает электростатическое взаимодействие полярной молекулы с ее ближайшими соседями. Ьолее точный расчет внутреннего поля в полярном диэлектрике с учетом электростатического взаимодействия диполей, по Онзагеру [1, 4, 5], приводит к следующему соотношению между дипольным моментом, диэлектрической проницаемостью и показателем преломления [c.103]

После выбора растворителей, дающих нужные значения к компонентов образца, дальнейшее улучшение разделения достигается подбором более селективного растворителя из числа растворителей (одно- или двухкомпонентных), обладающих необходимой элюирующей силой. Наибольише изменения селективности подвижной фазы достигаются в том случае, когда изменяется тип межмолекулярных взаимодействий между растворителем и образцом. Так, замена метанола изопропанолом приведет к небольшим изменениям во взаимодействии молекул образца с растворителем и к небольшим изменениям в селективности растворителя, так как оба эти вещества являются до норными растворителями. Гораздо сильнее изменится селективность при использовании растворителя, который является либо чистым акцептором (например, простой эфир), либо имеет большой дипольный момент (например, метиленхлорид). В случае растворителя диэтилового эфира (акцептор) молекулы образца, обладающие донорньпйи свойствами, будут преимущественно удерживаться в подвижной фазе. Если же растворитель имеет большой дипольный момент, в подвижной фазе будут преимущественно оставаться молекулы образца, содержащие группы с большим дапольным моментом. И наконец, если растворитель является донором протонов (метанол), он будет сильнее взаимодействовать с молекулами образца с протоноакцепторными свойствами. В каждом из этих случаев преимуществе шое удерживание тех или иных типов молекул образца в подвижной фазе будет уменьшать значения к для 1ШХ по сравнению с другими молекулами образца, приводя, возможно, к желаемому изменению положения разделяемых компонентов (пиков) на конечной хроматограмме [3]. [c.36]

Для определения строения молекул используют не только методы рентгенографии, электронографии, нейтронографии, но и другие физико-химические и химические методы. Так, способность органических соединений к ряду химических реакций во многих случаях дает возможность чисто химическим способом предположить структуру молекул. Термохимические константы органических веществ тесно связаны с особенностями их строения (работы Свенто-славского над исследованием различных форм диазотатов). В настоящее время часто используют физико-химические методы, позволяющие быстро определить некоторые особенности структуры. К ним относятся исследования спектров поглощения в ультрафиолетовой и инфракрасной областях, спектры комбинационного рассеяния, радиоспектроскопия, определение дипольных моментов , [c.344]

Любым из этих соотношений можно всспользоваться для измерения дипольных моментов молекул в чистых веществах. Строя график зависимости левой части уравнений от 1/Г, мы фактически строим график зависимости о от 1/7 и в соответствии с уравнением (6-8) получаем из величины наклона графика. [c.128]

Наиболее точным методом определения дипольных моментов является микроволновая спектроскопия. Если поместить газ в электрическое ноле, происходит расщепление чисто вращательных линий на шгарковские компоненты, причем величина расщепления зависит от напряженности электрического поля и дипольного момента. Эффект Штарка в электрическом поле совершенно аналогичен эффекту Зеемана в магнитном поле, и в обоих случаях расщепление возникает потому, что пространственное вырождение уровней энергии снимается при наложении электрического или магнитного поля. Отдельные штарковские компоненты можно наблюдать в полях с напряженностью в несколько тысяч вольт на сантиметр, а расщепление можно измерить с большой точностью. Напряженность электрического поля определяется обычно калиброванием по молекулам с известными дипольными моментами. Поскольку исследуемое вещество находится в газовой фазе и при низком давлении, здесь отсутствует влияние растворителя, а взаимодействие между полярными молекулами сведено до минимума. Не влияет на результаты и наличие примесей, если только можно проанализировать сложный спектр смеси. Кроме того, в благоприятных условиях можно найти значения дипольных моментов каждой из изотопных молекул в отдельных колебательных состояниях. Этот метод пригоден только для простых молекул с высоким давлением паров, но сейчас уже имеется довольно много надежных количественных данных по дипольным моментам молекул, которые можно интерпретировать, основываясь на представлениях об электронной структуре молекул. [c.244]

По существующим теперь представлениям следует различать два типа сольватации реакционных частиц молекулами среды неспецифическую (физическую) и специфическую (химическую). Неспецифическая сольватация имеет место в любом растворе и обусловлена взаимодействием растворенного вещества и полем молекул растворителя, т. е. при неспецифической сольватации среда действует на данные реагирующие частицы как нечто целое, как континиум . При этом ее следует делить на неполярную и полярную. Первая обусловлена силами, действующими на близком расстоянии, характерном для любых молекул в реальных условиях это дисперсионные силы, обычно называемые вандерваальсовыми или лондо-новскими силами. Вторая же имеет чисто электростатическую (кулоновскую) природу и обязана силам, действующим на далеком расстоянии. Такое взаимодействие играет существенную роль только для молекул со сравнительно большим дипольным моментом и для ионных реакций. [c.82]

Между образовавшимися ионами действуют силы электростатического притяжения. Соединений с ионным типом связи весьма ограниченное количество. Вместе с тем следует отметить, что чисто ионная связь в соединениях не осуществляется. Так, измерение дипольного момента молекул хлорида натрия в газообразном состоянии показывает, что э44)ек-тивный заряд ионов натрия и хлора составляет соответственно -f0,8 и —0,8 (в единицах заряда электрона). Следовательно, даже в соединениях, которые рассматриваются как ионные, в некоторой степени проявляется ковалентный характер связи. Это не влияет на свойства соединений, и последние рассматриваются как вещества с ионным типом связи,, Ионная связь характеризуется ненаправленкостью и нена-сыщаемостью. Ненаправленность ионной связи объясняется тем, что силовые поля ионов равномерно распределяются по всем направлениям в пространстве, поэтому каждый ион может притягивать к себе ионы противоположного знака по любому направлению. Взаимодействие ионов друг с другом не приводит к полной взаимной компенсации их силовых полей. Вследствие этого у ионов сохраняется способность [c.90]