Аммиак инверсия

В молекуле аммиака инверсия осуш,ествляется очень быстро, [c.394]

Спектроскопия ЯМР широко и успешно применяется для исследования равновесных химических превращений и обменных процессов, при которых периодически меняется строение, а значит, электронное окружение магнитных ядер и спин-спиновое взаимодействие ядер, т. е. химические сдвиги б и константы /. К таким процессам относятся как внутримолекулярные превращения (заторможенное внутреннее вращение, инверсия пирамидальной системы связей у азота, инверсия циклов, таутомерия и т. д.), так и межмо-лекулярные обменные и другие равновесные химические реакции (протонный обмен в водных растворах карбоновых кислот, аммиака, лигандный обмен, рекомбинация ионов, биохимические взаимодействия фермент — субстрат и т. д.). [c.40]

Рис. 4. Схема инверсии молекулы аммиака. Показано расположение в пространстве атомов водорода и азота, а также орбитали с непо-деленной электронной парой азота

Хорошим примером может служить молекула аммиака. Как было экспериментально установлено на основании анализа ее вращательного спектра, в NHg имеют место инверсионные колебания, т. е. молекула как бы выворачивается наизнанку . Определенный из микроволновых спектров барьер инверсии оказался равным 24,3 кДж/моль. Какой предстанет эта молекула перед исследователем, зависит от метода ее изучения. [c.117]

Молекула аммиака способна к структурной инверсии, т. е. атом азота постоянно перемещается перпендикулярно плоскости основания пирамиды, оказываясь то над ней, то под ней. Эта инверсия сопровождается излучением в диапазоне сверхвысоких частот (СВЧ), что послужило основой для создания мазера — генератора излучения, аналогично лазеру. [c.121]

Различают катализ гомогенный и гетерогенный. Гомогенным называется катализ, когда катализатор образует одну фазу с реагирующей гомогенной системой, например, горение окиси углерода ускоряется присутствием следов влаги. Реакции инверсии сахара, гидролиза крахмала в воде ускоряются ионами водород. Гетерогенным называется катализ, когда катализатор образуй обособленную фазу, например, гидрирование углеводородов на никеле, синтез аммиака на железе и др. [c.234]

Инверсия пирамиды в молекуле аммиака (12.2) — наиболее изученная (теоретически и экспериментально) политопная перегруппировка. В табл. 12.2 приведены данные о величинах барьеров пирамидальной инверсии для структур типа АХз, где А — непереходный элемент [c.469]

Рис. 12.12. Потенциальные функции инверсии и схема расположения нижних колебательных уровней в молекулах циклобутана, аммиака и формальдегида угол а угол инверсии

Пирамидальная инверсия. Наиболее важный и подробно изученный пример — инверсия пирамиды азота в молекуле аммиака [c.368]

Барьер инверсии в молекуле аммиака [c.368]

В молекуле ЫНз основной колебательный уровень находится ниже барьера инверсии . При достаточном понижении температуры и использовании метода с достаточным временным разрешением можно экспериментально наблюдать устойчивую, т. е. соответствующую минимуму энергии форму. Для несимметрично замещенных производных аммиака при применении метода протейного магнитного резонанса критической является температура около [c.370]

Интересным свойством молекул аммиака является их способность к структурной инверсии, т. е. к выворачиванию наизнанку путем прохождения атома азота сквозь образованную атомами водорода плоскость основания пирамиды (рис. 1Х-3). Так как потенциальный барьер этой инверсии равен 6 ккал/моль, осуществлять ее Б каждый данный момент могут лишь молекулы, достаточно богатые энергией (ср. IV 2 доп. 8). Скорость инверсии сравнительно невелика —она в 1000 раз меньше скорости ориентации молекул ЫНз электрическим полем. Инверсия связана с излучением строго определенной частоты ( = 2,387-10 сек - ), иа основе чего была создана аппаратура для очень точного измерения времени. Такие молекулярные часы позволили, в частности, установить, что продолжительность земных суток ежегодно возрастает на 0,00043 сек. [c.390]

Пирамидальная модель молекулы аммиака заставляет предполагать, что третичные амины типа RR R"N, не имея элементов симметрии, должны существовать в оптически активных формах. С целью получения таких оптически активных соединений было затрачено много усилий, однако успеха они не принесли. Антиподы такого типа слишком легко переходят друг в друга путем пирамидальной инверсии (обзор см. [48]) [c.579]

Пример 2.7. На химическом объекте, расположенном на расстоянии 8 км от населенного пункта М, произошла разгерметизация реактора, что привело к большим выбросам газообразного аммиака. Глубина зоны возможного заражения по истечении трех часов после аварии составила 15 км. Определить время подхода облака зараженного воздуха к границе города в условиях инверсии и скорости ветра 1 м/с. [c.50]

В производстве аммиака с применением высоко- и низкотемпературной инверсии оксида углерода была предусмотрена выдача на сторону избыточного высокопотенциального пара, получаемого от использования тепла технологического процесса. Получение пара было предусмотрено из глубоко деминерализованной воды с добавкой к ней конденсата, образующегося при охлаждении реакционных смесей пара с синтез-газом. После пуска установки в избыточном паре и конденсате установки были обнаружены большие количества аммиака и органических соединений. Исследованиями было выяснено, что аммиак и органические соединения образуются при конверсии оксида углерода в результате побочных реакций. Для обеспечения безопасности работы потребителей пара и конденсата, загрязненных аммиаком и органическими соединениями, пришлось разработать и осуществить ряд мероприятий. Такую возможность необходимо учитывать в других производствах и исключать загрязнение технологического пара различными веществами при его выработке. [c.413]

Качественное различие типов изомерии цо видам Преодолеваемых при изомеризаций препятствий (структурная изомеризация — через разрыв связей, геометрическая — через изменение валентных углов, конформационная — через измененре торсионных углов), положенное возглавляемой И. Уги (ФРГ) международной группой теоретиков в основу формализации логических структур химии (1976 г,), такж(> неприемлемо. Например, проходящая с низким. барьером инверсия пирамидального атома азота в аммиаке входит в сферу конформационного анализа, при этом. [c.135]

Как видно из табл. 12.2, значения барьеров инверсии охватывают чрезвычайно широкий диапазон — от 3—9 кДж/моль для отличающихся исключительной структурной, нежесткостью метилани-она, катиона гидроксония и молекулы аммиака до 140— 690 кДж/моль в структурно жестких молекулах фосфина, трифторида азота и трифторида фосфора. Чтобы понять основные тенденции в изменениях значений барьеров инверсии, воспош.зуем-ся представлениями качественной теории АО и эффектами Лна— Теллера второго порядка. [c.469]

На рис. 127 представлены потенциальные кривые процессов инверсии и соответствующие им колебательные уровни молекул аммиака, циклобутана и формальдимина. Нижний колебательный уровень молекулы С4Н8 находится выше барьера инверсии. Это означает, что даже при температуре О К инверсионный процесс Х Зч Х б не заморожен и молекула флуктуирует между двумя неплоскими формами. Все ее экспериментально наблюдаемые [c.369]

NHR2 > NRs — обычно ослабевает и их способность к комплексообразованию. Для барьера инверсии в (СНз)зЫ даеТся значение 8 ккал[моль, лишь немногим большее, чем у аммиака (IX 1 доп. 18). Интересным производным диэтиламина и четырехвалентного хрома является летучее зеленое соединение состава Сг [N( 2H5)j]4. [c.555]

Типичным примером пирамидальной инверсии является поведение аммиака и аминов (VIII). Молекула проходит через плоскую конформацию с величиной барьера 21-25 кДж/моль. Последняя сильно возрастает для элементов высших периодов. Напр., для соед. Р(Ш) барьер оценивается в 125-165 кДж/моль, что позволяет разделять хиральные фосфины на энантиомеры. Любые структурные особенности (электронные и стерические), стабилизирующие плоскую конформацию, уменьшают барьер, и наоборот. Вовлечение пары электронов /j-орбитали в сопряжение приводит к уплощению конфигурации атома азота в амидах или совер- [c.458]

Выше было показано, что атом азота играет важную роль в молекулах с затрудненным внутренним вращением, поскольку он имеет неподеленную пару электронов. Другое явление, которое можно подробно изучить с помощью динамического ЯМР,— это инверсия конфигурации, которая была надежно установлена для аммиака с помощью микроволновой спектроскопии. Ее также называют инверсией пирамидального атома. Такая инверсия имеет место в дибензилметиламине (143) [c.270]

Изучение ПМР-спектров показывает, что производные аммиака также претерпевают быструю инверсию так, молекулы метилэтил-н-пропиламина быстро превращаются из конфигурации 1 в конфигурацию П. Хотя эти энай-тиомеры диссимметричны, они, как и конформационные энантиомеры (разд. 4.6), слишком быстро превращаются друг в друга, поэтому невозможно их разделить и определить их оптическую активность. Очевидно, неподеленная пара электронов на атоме азота не может выступать в роли четвертой группы, закрепляющей конфигурацию. [c.690]

Нейтрализация. В то время как в гидролизной промышленности наиболее предпочтительным считается проводить нейтрализацию гидролизатов в две ступени (на I — известью, на II — аммиаком), при переработке предгидролизатов их нейтрализуют только аммиачной водой, так как применение известковоаммиачной нейтрализации не дает ощутимых преимуществ с точки зрения выхода и качества дрожжей при последующей биохимической переработке. Нейтрализацию проводят путем непрерывной подачи аммиачной воды в поток предгидролизата, прошедшего стадию инверсии. Дозирование аммиачной воды осуществляют исходя из того, что остаточная кислотность ней-трализата в единицах pH должна составлять около 4,5. [c.351]

В результате взаимодействия водной суспензии цитрата висмута с растворами гидроксида калия и аммиака получена смесь соединений состава К(КН4)[В12(Ск)2х х(Н20)2](Н20)2 и K(NH4)[Bi2( it)2(H20)2](H20)4, которые разделены вручную по форме кристаллов [219]. Согласно проведенным структурным исследованиям, две молекулы K(NH4)[Bi2( it)2(H20)2](H20)2 с расстоянием В1-В1, равным 6,11 А, объединены в тетрамер с центром инверсии. В свою очередь тетрамеры посредством цит-ратных мостиков и водородных связей образуют сложную полимерную сетку. Подобную полимерную сетку образуют и соединения состава К(НН4)[В12(С102Х х(Н20)2](Н20)4, но ее строение несколько отличается от строения предыдущего соединения. [c.203]

Ионы карбония преимущественно плоские. Карбаниоиы изоэлектронны с аммиаком, который, как известно, пирамидален, но с энергией активации для инверсии только 6—8 ккал1моль [16]. Можно ли ожидать, что энергия активации для инверсии радикала будет больше или меньше, чем в карбанноне. [c.49]

Поэтому гидролизат сначала выдерживают в течение 3 ч при 100 °С в инверторах с целью инверсии декстринов, а также для разрушения части примесей Затем его нейтрализуют известковым молоком и аммиаком до pH 3,2—4,2, одновременно добавляют минеральные питательные соли Нейтрализованный гидролизат (нейтрализат) подвергают отстаиванию для отделе ния взвешенных частиц и охлаждают до 30—35 °С Полученное сусло (субстрат) аэрируют и затем освобождают от обра зовавшихся хлопьев путем отстаивания Для снижения концент рации фурфурола и других веществ, тормозящих жизнедеятель ность дрожжей, сусло обычно разбавляют водой примерно на половину, часть воды может быть заменена последрожжевой бражкой [c.37]

Химические превращения. Константа скорости инверсии тростникового сахара в растворе H2SO4 (JV = 0,1) при 30 и 40° С [8] тепловой эффект синтеза аммиака при 300 и 400° С в зависимости от давления [17] относительная константа ионного равновесия воды при 200 и 400 бар в зависимости от температуры [18]. [c.190]

Попытки выделить изомеры, обусловленные асимметрией трехвалентного азота, оказались безуспешными. Благоприятный случай для разрешения оптических изомеров дают замещенные этиленимины (азиридины), такие, как I однако разделения достигнуть не удалось. Это позволяет думать, что в этих соеди-пепиях может происходить быстрая инверсия, как в аммиаке, где ее наблюдают по инфракрасным и микроволновым спектрам [c.254]

В молекуле NH3, как это следует из физических измерений (абсорбционные спектры и спектры комбинационного рассеяния), ядра водорода располагаются в форме равностороннего треугольника со стороной 1,6 A. Ядро атома азота лежит на перпендикуляре к плоскости треугольника, проходящего в 0,38 A от его центра тяжести, и способно занийать положение по обе стороны от этой плоскости. Эта так называемая инверсия молекулы NH3 приводит к появлению сильных абсорбционных линий в его микроволновом спектре. Инверсию молекулы аммиака можно использовать для установления частот колебаний в кварцевых часах (аммиачные часы). Молекула NH3 имеет относительно высокий дипольный момент ([х = 1,5-10-1 эл.ст.ед.). Аммиак диамагнитен, как это и следовало ожидать, исходя из четного общего числа электронов в молекуле. [c.653]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология