Температура кипения и симметрия молекул

Селен и теллур в элементном состоянии отличаются от серы своими физическими свойствами, как и следовало ожидать, учитывая относительное положение этих элементов в периодической системе. Они обладают более высокими температурами плавления, температурами кипения и плотностями, как показано в табл. 7.2. Устойчивые формы селена и теллура (серого) состоят из гексагональных структур, образующих бесконечно длинные цепи, причем каждая цепь характеризуется осью симметрии третьего порядка. Красные аллотропные формы селена состоят из молекул Sea. [c.180]

С практической точки зрения многие реакции замещения неудобны, так как они приводят к трудно разделимым смесям орто- и пара-изомеров, поэтому ни один из изомеров не может быть получен с высоким выходом. В большинстве случаев температуры кипения орто- и пара-изомеров лежат близко друг к другу, причем орто-соединения кипят несколько ниже. Поэтому разделение путем перегонки связано со значительными трудностями. Однако температуры плавления пара-изомеров, как правило, значительно выше температур плавления ор/по-изомеров вследствие большей симметрии молекулы. пара-Соединения часто кристаллизуются и могут быть отделены от жидкого орто-изомера фильтрованием. В табл. 2 приведены температуры плавления и кипения некоторых орто- и пара-дизамещенных бензола. [c.38]

Молекулы с четным числом атомов углерода в цепи имеют относительно более высокие температуры плавления и кипения, чем молекулы с нечетным числом атомов углерода (рис. 8.30). Они так е различаются симметрией. Молекулы с нечетным числом атОмов обладают плоскостью симметрии, перпендикулярной цепи и проходящей через находящийся в середине атом углерода (рис. 8.31, а). Молекулы с четным числом атомов между серединными атомами углерода содержат центр инверсии (8.31,6). [c.403]

Селен и теллур в элементарном состоянии отличаются от серы своими физическими свойствами этого и следовало ожидать, учитывая относительное положение данных элементов в периодической системе. Опи обладают более высокими температурами плавления, температурами кипения и плотностями, как это следует из данных, приведенных в табл. 7.6. Устойчивые формы селена и теллура (серого) имеют гексагональную структуру звеньев, образующих бесконечно длинные цепи, причем каждая цепь характеризуется осью симметрии третьего порядка. Красные аллотропические формы селена состоят из молекул Звв. Усиление металлического характера с возрастанием атомного номера в данном случае выражено очень сильно. Сера не проводит электричества, точно так же как красная аллотропная модификация селена. Серая форма селена характеризуется небольшой, но измеримой электронной проводимостью теллур является полупроводником, проводимость которого составляет 1% проводимости металлов. Интересным свойством серой формы селена является его электропроводность, которая сильно повышается при освещении его видимым светом. Это свойство селена используют в селеновых фотоэлементах , применяемых для измерения интенсивности света. Это же свойство лежит в основе ксерографического способа воспроизведения печатных текстов. [c.197]

Различия в симметрии молекул могут вызвать аномалии в летучести некоторых замещенных металлоорганических соединений, как, например, в ряду метилхлорсиланов, где у температур кипения наблюдается максимум [c.21]

Приближение здесь заключается в том, что это урав-пение относится к расширению газа. Точно вычислить величину А5 в этом случае можно по уравнению (1 -6). В рассматриваемом случае представляет собой скрытую теплоту испарения, которая для одного моля воды составляет около 9700 кал при температуре кипения 100° С (373 К). Поэтому Д5 = 9700/-373 = 26 кал/ (моль К). Таким образом, результат грубой оценки не так уже далек от истинного значения. Расхождение объясняется тем, что не учитывалось увеличение беспорядочности движения трехатомных молекул воды в газе вследствие их вращения относительно внутренних осей симметрии. [c.62]

В основе метода флюидной хроматографии лежит принцип смещения адсорбционного равновесия, которое определяется двумя факторами молекулярным взаимодействием в плотной газовой фазе и модифицированием поверхности адсорбента молекулами адсорбированного газа-носителя — флюида. Метод позволяет при температуре 200—250" разделять производные алкилбензолов с числом атомов углерода 36 (температура кипения выше 500°) за короткое время, одновременно улучшается симметрия пиков. В работе [160] приведены примеры разделения антиоксидантов, алкалоидов, хинонов и эпоксисмол (рис. 25, 26). [c.60]

В модели жидкого к-декана имеются две особенности, заслуживающие внимания. Цепи могут быть скорее свернутыми, чем растянутыми, и возникает высокая хаотичность в ориентации молекул относительно друг друга. Оба эти процесса хаотизации совершаются с относительно малыми потерями энергии молекулярной ассоциации. Если одна из этих операций или обе невозможны с данным соединением, оно будет иметь относительно высокую температуру плавления и относительно короткий температурный интервал существования жидкого состояния. Это упрощенное рассуждение объясняет, почему жесткие симметрично построенные молекулы имеют относительно высокие температуры плавления и часто возгоняются, т. е. переходят непосредственно из твердого состояния в газообразное. В табл. 7.3 показано влияние жесткости и симметрии молекул на температуры плавления и кипения. Углеводороды выбраны для того, чтобы избежать усложнений, обусловливаемых явлениями ориентации диполярных молекул. [c.163]

Непредельные и ароматические замещенные соединения. Введение заместителей в бензольное кольцо обычно приводит к повышению температуры кипения, но часто уменьшает температуру плавления, поскольку снижение симметрии в замещенной молекуле мешает плотной упаковке в кристалле (табл. 6.2). Однако в тех случах, когда может образоваться водородная связь, как, например, в феноле или бензойной кислоте, температура плавле- [c.125]

Влияиие симметрии и жесткости молекулы па температуры плавления и кипения [c.164]

Основное электронное состояние синглетно ( = 1), а число симметрии а равно 3. Мы применим уравнение (39) для вычисления мольной энтропии газообразного фосфина при атмосферном давлении и прп его температуре кипения (185,70° К). При данных условиях для этой молекулы величины Лу//с7 настолько велики, что колебательное движение не дает заметной составляющей энтропии. После подстановки численных значений констант, формула [c.448]

В этом направлении большой интерес представляют работы Зи, Блемера, Рийндерса, Ван Кревелена [273, 274], использовавших в качестве флюидов пентап, диэтиловый эфир, изопропанол при давлении 30—50 атм и температуре 250° С вместо газа-носителя низкого давления. В основе метода флюидной хроматографии лежит принцип смещения адсорбционного равновесия, которое определяется двумя факторами молекулярным взаимодействием в плотной газовой фазе и модифицированием поверхности адсорбента молекулами адсорбированного газа-носителя — флюида. Метод позволяет при температуре 200—250° С разделять производные алкилбензолов с числом атомов углерода 36 (температура кипения выше 500° С) за короткое время одновременно улучшается симметрия пиков. В работе [273] приведены примеры разделения антиоксидантов, алкалоидов, хинонов и эпоксисмол (рис, 52, 53). [c.155]

Наблюдаемые у них силы сцепления следует объяснить, таким образоы, почти исключительно дисперсионным эффектом. Зависимость между величиной т , учитывающей распределение зарядов, полярчзуемостью в и диаметром молекулы 8 (а и 8 нельзя рассматривать как независимые друг от друга величины) с точки зрения старой теории сил сцепления мало дает для количественного рассмотрения. С ее помощью нельзя бъяснить ни аддитивности теплот испарения, ни возрастания температуры кипения на 19° на каждую группу СН в гомологических рядах. Новая теория дает возможность такого объяснения, по крайней мере указывает то направление, в котором изменяются эти величины. Вместо постоянной поляризуемости эта теория рассматривает те факторы, от которых зависит поляризуемость (в дисперсионной формуле). Правда, и таким путем не удается еще найти количественных соотношений между теплотой испарения (или температурой кипения) и свой-<гвами, характеризующими молекулу. Но из этих свойств—поляризу--емости, симметрии распределения зарядов (электросимметрии) и индукционного эффекта — можно уже путем сравнения указать направление, котором должно происходить изменение теплоты испарения и температуры кипения. При этом руководствуются следующими правилами. [c.186]

У молекул более сложного строения, которые встречаются в органической химий, наряду с дисперсионным эффектом и направляющим действием для величины сил сцепления, является очень существенным и индукционный эффект вследствие значительно ббльших моментов инерции. Таким образом, на летучесть или температуру кипения вещества должна оказывать большое влияние симметрия молекулы, которая и выражается через момент инерции. Эту мысль высказал уже Кекуле (Кеки1ё, 1877) в своей ректорской речи. [c.186]

Это часто определяется степенью симметрии распределения зарядов в молекуле, которая измеряется величиной (см. стр. 184) она те больше, чем меньше Небольшая же разница в строении не сказывается на поляризуемости. Нормальные цепи имеют очень несимметричное распределение зарядов. Междумолекулярные силы велики в направлении, перпендикулярном к длине цепи, а в концах цепи малы. Направляющее действие вызывает предпочтительное расположение молекул параллельно друг к другу (так же, как в кристаллической, решетке). Три главных момента инерции очень различны по величине,, т становится наибольшим, а степень электросимметрии наименьшей. Таким образом, из изомерных углеводородов нормальные имеют наибольшую температуру кипения. [c.190]

Структура молекул. С точки зрения современной науки при химическом соединении отдельные атомы образуют молекулу сложного вещества. Молекула состоит из тяжелых частиц — ядер, определенным образом расположенных в пространстве относительно друг друга. Вокруг ядер распределяются легкие частицы — электроны, образуя электронные оболочки атомов, составляющих молекулу, и общую электронную оболочку молекулы как целого. Электроны осуществляют связь атомных ядер в молекуле. Они взаимодействуют с ядрами и друг с другом согласно законам ивантавой механики. В настоящее время уже известны сотни тысяч различных типов молекул. Физические свойства вещества — вкус, цвет, запах, температура кипения и т. п. определяются составом молекул и расположением атомов в них. Молекулы содержат некоторые структурные элементы, свойства которых сохраняются при переходе от одной сложной системы к другой. В качестве важнейших структурных элементов молекул современная химия выделяет отдельные валентные химические связи и отдельные группы атомов в молекуле. Существенной особенностью структуры молекул является наличие у них определенных свойств симметрии. [c.70]

Галиды -металлов VI группы образуются при непосредственном взаимодействии, а также обменными реакциями и растворением металлов в кислотах. Галиды высшей степени окисления (+6) для хрома не характерны и очень неус-строение тойчивы (СгРе). Молибден и вольфрам образуют фториды и хлориды с ковалентно-поляр-ной связью. 6 валентных орбиталей гибридизируются и молекула получает симметрию октаэдра (рис. 163). Галиды молибдена и вольфрама в высшей степени окисления представляют собой легколетучие вещества, которые не могут пассивировать поверхность металла. Поэтому ни Мо, ни Ш нельзя использовать при высоких температурах в средах, содержащих галогены. Ниже приведены температуры кипения и плавления галидов высшей степени окисления Мо и Ш- [c.344]

В ходе предшествующего изложения было показано, что температуры плавления и кипения вещертв зависят от целого ряда факторов. Одним из такого рода факторов является симметрия молекул, которая заметно [c.355]

Преимущества зонной плавки перед ректификацией должны проявляться главным образом тогда, когда надо осуществлять разделение разных изомерных соединений. Отдельные изомеры мало различаются между собой в отношении температуры кипения, которая зависит в основном от внутримолекулярных сил и молекулярного веса. Но разность совершенно очевидна при сравнении температур плавления, определяющимл у которых являются именно размеры (величина) молекул и их структурная симметрия. [c.171]

В случае алканов эффект разветвления состоит в понижении температуры кипения. Благодаря тетраэдрическому расположению групп вокруг атома углерода увеличение разветвленности увеличивает степень приближения к сферической симметрии для молекулы, что снижает возможность межмолекулярных контактов. Так, температуры кипения СНз(СН2)зСНз, СИзСН2СН(СНз)2 и (СНз)4С снижаются в этом ряду. Тот же эффект обнаружен и для алкилбензолов в то время как для к-алкилбензолов температура [c.120]

Позиционная изомерия пе оказывает явно выраженного влияния на темнературы кипения алкилбензолов о-, м- и ге-ксилолы (диметилбензолы) отличаются по температурам кипения пе более чем на 7 °С. Однако их температуры плавления заметно различаются очевидно молекулярная симметрия и-изомера, допускающая максимальное разделение метильных групп, увеличивает плотность упаковки молекул, что и обусловливает более высокую температуру плавления. С другой стороны, среди триметилбензолов самый симметричный 1,3,5-изомер характеризуется самыми низкими значениями температур плавления это указывает на то, что заместители препятствуют сбли/кению плоских циклов. В этой связи стоит отметить, что бензол имеет значительно более высокую температуру плавления (5 °С), чем гораздо более тя келое бутилпроизводное (—81 °С). Для более простого соединения, очевидно, возможна более плотная упаковка молекул. Температуры плавления толуола, этилбензола, пронилбензола и бутилбензола, равные —95, —95, [c.121]

Все известные соединения фтора с кислородом или азотом являются газами с чрезвычайно низкими температурами кипения, что указывает на почти полное отсутствие полярности этих соединений. Они не обладают молекулярной симметрией, которая могла бы уравновешивать влияние дипольного момента связи следовательно, отсутствие полярности указывает только на то, что связи в этих фторидах в основном имеют ковалентный характер. Ковалентность фтора говорит о сродстве к электронам всей молекулы в целом. Поэтому фториды кислорода и азота являются сильными окислителями и сильными фторирующими агентами, но реагируют, в общем, с меньшей скоростью, чем элементарный фтор. Они также более устойчивы, или, верпсе, могут в течение более продолжительного времени находиться в метастабильном состоянии, чем аналогичные соединения других галогенов, и характеризуются большим разнообразием. [c.73]

Электронная конфигурация атома кислорода записывается в виде is 2s 2p%2py2p, так что одна р-орбиталь заполнена полностью, а каждая из двух других имеет по одному электрону. Эти наполовину заполненные р-орбитали расположены под углом 90° относительно друг друга (рис. 16-7) и могут образовывать ковалентные связи с атомами водорода, так что валентный угол должен быть 90°. Однако в действительности валентный угол равен 104,5°. Теоретические исследования, проведенные в последнее время, показывают, что было бы более точным считать, что орбитали 2s и 2р атома кислорода в молекуле воды образуют новый тип орбитали (гибридизованную орбиталь), имеющую приблизительно тетраэдрическую симметрию, что должно привести к валентному углу, равному примерно 109°. Комбинирование различных типов орбиталей, при котором возникают орбитали промежуточного вида, называется гибридизацией. Незанятые пары электронов кислорода, как видно на рис. 17-3, расположены в противоположной стороне от атомов водорода. Эти электроны сильно влияют на свойства воды именно они — причина того, что атом кислорода хоть и слабо, но связан с атомами водорода соседней молекулы воды. Такая связь называется водородной связью (стр. 525). В молекуле льда атомы расположены тетра-вдрически, и каждый атом кислорода связан с четырьмя атомами водорода. В случае льда водородная связь образуется в направлении осей облаков свободных пар электронов, а существование этой связи в жидкой воде обусловливает высокую температуру кипения воды по сравнению с температурами кипения гидридов других элементов в [c.521]

Очевидно, что энантиотопные и эквивалентные группы эквивалентны в том смысле, что они взаимозаменяемы при помощи операций симметрии и неразличимы в ахиральном окружении. В данном случае, по-видимому, уместна аналогия с энантиомерными молекулами. Энантиомеры также эквивалентны , в смысле неразличимы , т. е. большинство их обычных (скалярных) свойств (например, температуры плавления и кипения, растворимость и т. д.) одинаково, и проявляют различия только в хиральных условиях. Аналогично энантиотопные группы проявляют свои различия только в хиральном внемолекулярном окружении (т. е. при действии оптически активных реагентов и растворителей, поверхностей ферментов и т. д.). [c.26]

Вандерваальсовы силы и форма молекул. Вещества с высокой степенью симметрии структуры обычно имеют более высокие температуры плавления, чем родственные соединения, у которых симметрия ниже. Удивительные примеры этого можно найти среди соединений с двойной связью. Температуры плавления и кипения цис- и транс-шошров многих таких соединений заметно отличаются, что объясняется различиями в форме молекул. Например, более высокая температура плавления транс-1,2-дихлорэтилена по сравнению с температурой плавления цис-1,2-дихлорэтилена может быть объяснена тем, что удлиненная и симметричная транс-форма может быть упакована в более упорядоченную и компактную кристаллическую решетку, чем односторонняя цас-форма. Этот и два других подобных примера приведены в табл. 17-II (структура дихлорэтилена показана на рис. 16-18). [c.460]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология