Этилен дипольный момент С связей

Устраняется также трудность [55] , возникающая при использовании абсолютной интенсивности поглощения инфракрасного излучения для определения дипольных моментов связей, как, например, С—Н. Когда связь С—Н в этилене участвует в деформационных колебаниях, составляющая ее дипольного момента вдоль любой оси симметрии молекулы будет флуктуировать. Интенсивность поглощения при колебаниях зависит от величины флуктуирующего диполя. Следовательно, экспериментальные измерения интенсивностей дают величину флуктуирующего дипольного момента. При этом оказывается, что наблюдаемый момент связи С—И различен при различных нормальных колебаниях. Последнее объясняется тем, что при некоторых нормальных колебаниях гибридные АО атома углерода могут следовать за атомами Н с большей легкостью, чем при других нормальных колебаниях, вследствие чего вклад атомных диполей (раздел 8.10) меняется разным образом при различных нормальных колебаниях. В результате статический дипольный момент связи может существенно отличаться от динамического момента, относящегося к какому-либо определенному нормальному колебанию. [c.250]

В то же время антисимметричные валентные и деформационные колебания приводят к появлению дипольного момента молекулы. Им соответствуют интенсивные полосы в спектре поглощения. По той же причине валентные колебания двух одинаковых атомов в симметричных молекулах не проявляются в спектрах поглощения, например колебания С=С в этилене. Но при наличии разных заместителей у таких атомов на связи появляется дипольный момент, и она становится активной в спектре поглощения. Таким образом, соседние атомные группы оказывают влияние как на частоту, так и на интенсивность полос поглощения. В результате каждая молекула имеет свой вполне определенный спектр поглощения в инфракрасной области спектра. Практически невозможно найти два вещества, имеющих точно одинаковый спектр поглощения. [c.293]

Валентное колебание С=С связи в этилене может служить примером колебаний, неактивных в ИК-спектре дипольный момент при таких колебаниях не меняется, поскольку молекула имеет центр симметрии, расположенный на середине рассматриваемой связи. Высокополярные в основном состоя- [c.501]

Одним из простейших классов гетероциклических соединений является класс а-окисей (окиси этиленов, 1,2-эпоксиды). а-Окиси содержат трехчленный цикл,, состоящий из двух атомов углерода и одного атома кислорода. При изучении диффракции электронов на окиси этилена I и цис- и тра с-2,3-эпоксибутанах И и III найдены ожидаемые величины межатомных расстояний (С—С 1,54 А, С—О 1,43 а, с—Н 1,05 А) [1, 2], но искаженные углы между связями так угол между связями кислорода уменьшается до 67°, а величина угла между связями углерода (равная в тетраэдрической молекуле Ю9°28 ) составляет 57°26 и П7°28. Дипольный момент окисей этилена и пропилена оказался равным 1,88- эл. ст. ед. [3, 4]. [c.5]

Полярность связи С—Н также должна изменяться в зависимости от гибридизации углерода атом водорода должен быть тем более положительным, чем больше 5-характер орбиты углерода, использованной для образования связи. На реальность и важную роль этого эффекта указывает сильное повышение кислотности группы СН в ряду этан<этилен<ацети лен. Поэтому при вычислении дипольных моментов молекул, содержащих атомы углерода в различных состояниях гибридизации, следует принимать во внимание такие изменения полярности. [c.85]

С большим дипольным моментом 3,19D (вследствие имеющейся в нем дативной ковалентной связи) кипит при 101°. Аналогично ц с-дихлорэтилен с дипольным моментом 1,89D кипит при 60°, тогда как неполярный транс-дихлор-этилен кипит при 48°. [c.147]

Несмотря на то что изменения длины волны при комбинационном рассеянии света соответствуют поглощению или излучению в инфракрасной области, ИК- и КР-спектры не всегда оказываются идентичными. Так, часто при сравнении этих спектров может быть получена ценная информация относительно симметрии молекул. Причина заключается в том, что электрически симметричная связь (т. е. связь, не имеющая дипольного момента) не поглощает в инфракрасной области. Например, симметричные двухатомные молекулы, подобные На и Оа, всегда электрически симметричны и не дают поглощения в инфракрасной области. Однако при комбинационном рассеянии происходит возбуждение симметричных колебаний . В такой молекуле, как этилен СНа=СН2, валентные колебания двойной связи симметричны, поскольку оба конца молекулы одинаковы, в результате в ИК-спектре не проявляется поглощение, обусловленное валентными колебаниями двойной связи оно оказывается слабым во всех этиленах, строение которых близко к симметричному. Однако это колебание сильно проявляется в КР-спект-ре этилена и свидетельствует о симметричности структуры этилена. [c.51]

Несмотря на то что изменения длины волны при комбинационном рассеянии света соответствуют поглощению или излучению в инфракрасной области, инфракрасные и рамановские спектры не всегда оказываются идентичными. Так, часто при сравнении инфракрасных и рамановских спектров может быть получена ценная информация относительно симметрии молекул. Причина заключается в том, что электрически симметричная связь (т. е. связь, не имеющая дипольного момента) не поглощает в инфракрасной области. Например, симметричные двухатомные молекулы, подобные Н2 и О2, всегда электрически симметричны и не дают поглощения в инфракрасной области. Однако при комбинационном рассеянии происходит возбуждение симметричных колебаний. В такой молекуле, как этилен СНг = СНз, [c.43]

Этилен не имеет дипольного момента, хотя связь С—Н, несомненно, в какой-то степени полярна. Геометрия молекулы этилена такова, что четыре диполя связей С—Н взаимно погашают друг друга. Такие же геометрические представления о взаимном погашении диполей связей С—Н можно применить и к насыщенным углеводородам даже весьма сложного строения. Однако пропилен имеет дипольный момент, равный 0,341), что свидетельствует о небольшом сдвиге электронов от метильной группы к ненасыщенному атому углерода [c.16]

Уравнение Клаузиуса — Мосотти не отражает зависимость мольной поляризации от температуры. И действительно, имеется много веществ, для которых такая зависимость отсутствует. Среди газов к таким веществам относятся Нг, Ыг, Ог, все углеводороды симметричного строения метан, этилен, ацетилен, бензол и т. д. Однако для многих веществ мольная поляризация зависит от температуры. Например, для аммиака при Т = 292,2 К Р = 57,57 см моль при Т = 466,0 К Р — 39,59 см /моль. Для второй категории веществ характерно именно уменьшение мольной поляризации с повышением температуры. П. Дебай связал этот факт с наличием у таких молекул дипольного момента и в отсутствие внешнего электрического поля. Происхождение такого постоянного дипольного момента объясняется природной асимметрией молекулы. При внесении вещества, состоящего из полярных молекул, в электрическое поле возникающая поляризация связана с двумя причинами [c.282]

С — КНг. Указанные радикалы называются электрофор а-ми они встречаются в соединениях, используемых в электроизоляционной технике. Некоторую полярность у простых соединений вызывают двойные связи, что обусловливается отсутствием симметрии молекулы непредельных углеводородов. Симметричный этилен СНг = СНг имеет дипольный момент, равный нулю, но у пропилена СНз— СН = СНг он равен 0,370. [c.30]

Значительную роль играет так называемый атомный дипольный момент, обусловленный различной степенью гибридизации связей молекулы. Как уже отмечалось выше, атом становится тем более электроотрицательным и его связи тем более полярными, чем больше в нем содержится орбит в. Так, связи С—Н в ацетилене (ер) и этилене ( р ) обладают моментами связей 1,0 и 0,6 В, причем атом углерода является отрицательным полюсом. (Моменты определяли на основании интенсивности полос этих связей в инфракрасном спектре.) Ббльшая полярность связи С —Н в ацетилене объясняет легкое отщепление протона при образовании металлических производных ацетилена. Вообще говоря, атомный момент включен в момент связи. Однако иногда он сильно проявляется у молекул с неподеленными электронами, компенсируя моменты связей. Так, дипольный момент фтористого азота меньше. [c.114]

Коулсон [2], пользуясь волновыми функциями самосогласованного поля метана, вывел для дипольного момента связи С—Н значение 0,4 > с полярностью С+Н. Аналогичный результат с помощью более упрощенной квантово-механической обработки был получен Хартманом [4]. Обзор других ранних работ, связанных с вычислением значений момента С—Н-связи, сделан Джентом [5]. Приняв для момента С—Н-связи в метане величину, предложенную Коулсоном, Джент указал, что повышение -характера гибридной орбитали углерода, участвующей в связи с водородным атомом, должно приводить к обращению направления момента С—Н-связи в ацетилене по сравнению с моментом этой связи в метане. ]Момент связи С—Н в этилене, согласно [5, 6], близок к нулю, а ее полярность в ацетилене (С Н+) противоположна полярности в метане [7]. Принципиальное значение этих данных заключается в вытекающем из них выводе о существенной зависимости величины дипольного момента связи от характера гибридизации составляющих ее атомов. [c.70]

Дипольные моменты связей СН неожиданно оказались большими по величине (2,0 0 в алканах, 1,9 0 в этилене, 1,7 0 в ацетилене), а распределение зарядов (С+Н ) обратно общепринятому. Расчеты с использованием минимального базисного набора привели к следующим значениям полных дипольных моментов молекул (О) 1,51 (эксперимент 2,34) для Н2СО, 1,86 (2,95) для H N и 0,30 (0,75) для СНз—С = СН. Отсюда следует, что необходимо проведение более точных расчетов. [c.304]

Валентные колебания С = С-связи в инфракрасных спектрах олефинов лежат в области от 1680 до 1640 лг . Полосы поглощения, соответствующие этим колебаниям, имеют небольшую интенсивность и совсем неактивны в самом этилене и его симметричных замещенных. Это обусловлено тем, что дипольный момент связи С = С в этих случаях не изменяется при колебании. В винильньих группах, когда связь С = С находится на краю цепи ( H2 = HR, СН2 = С1 11 2), полосы поглощения валентных колебаний С = С более интенсивны в инфракрасном спектре. [c.252]

Насыщенные алифатические углеводороды (разветвленные и неразветвленные) имеют дипольный мсмент, равный нулю. Этилен и ацетилен не имеют дипольного момента. Бензол не имеет дипольного момента (все парциальные моменты компенсируют друг друга). Если в алифатическом насыщенном )тлеводороде один из атомов водорода замещается хлором, то парциальные дипольные моменты в молекуле больше не компенсируются и молекула приобретает дипольный момент. Вследствие того, что все связи С —С в цепи нормальных парафиновых углеводородов имеют приблизительно одинаксвую прочность, вероятность расщепления кажется одинаковой для всех связей. Она может быть вычислена по уравнению Лорентца [c.556]

Следовательно, такие эффекты поляризации сами по себе не являются доказательством существования сверхсопряжения. К сожалению, мы не можем оценить изменения [л в зависимости от гибридизации и поэтому нельзя установить, можно ли передать полностью наблюдаемый дипольный момент пропилена с помощью уравнения (5-5). Даже тот факт, что 1-метилбутадиен имеет больший момент, чем пропилен, нельзя рассматривать как доказательство значительности резонанса, ибо это отличие может быть обусловлено поляризацией я-электронов под влиянием соседней полярной связи СНз—С. (Поляризуемость— величина, связанная теоретически, как и поглощение света, с возбужденными состояниями молекулы бутадиен обладает гораздо большей поляризуемостью, чем этилен, так как его энергия возбуждения меньше.) Более того, можно предполагать, что разность моментов ацетальдегида и формальдегида была бы гораздо больше, если бы полярность пропилена вызывалась только резонансным взаимодействием [см. выражение (5-1)], поскольку соответствующая дипо-лярная резонансная структура в случае ацетальдегида должна иметь гораздо большее значение из-за большей электроотрицательности кислорода по сравнению с углеродом. Разность (0,45 О) между моментами ацетальдегида и формальдегида не намного превышает момент (0,340) пропилена. Даже если учесть то, что резонансный момент [ср. равенство (5-3)] и момент связи С = 0 следует складывать как векторы, то все же резонансный момент в ацетальдегиде составит только половину момента пропилена, так что различие остается незначительным. [c.87]

Так, например, а-пропилен, а также и а-бутилеи имеют момент, равный 0,4 10 18 напротив, этилен и ацетилен имеют момент, равный нулю. Вследствие различного распределения электронов в простой, двойной и тройной связи моменты связей С = С — С и С = С — С имеют величины, отличающиеся от нуля, в первом случае дипольный момент равен 0,4 Эта величина растет, если прибавляется еще [c.62]

Относительно интенсивностей полос в спектрах кумуленов найдено (см., например, рис. 10), что интенсивность отдельных полос приблизительно линейно повышается с ростом длины цепи, в то время как другие полосы остаются почти постоянными по интенсивности. Тщательный анализ приводит к тому, что в кумуленовой цепи с п углеродными атомами имеются оптические переходы, векторы переходных дипольных моментов которых могут быть получены векторным сложением п — 1) этиленовых переходных дипольных моментов. Поскольку кумуленовая цепь не изогнута, векторное сложение моментов этиленов может быть заменено алгебраическим суммированием, и такой переходный момент кумулена должен быть грубо пропорционален длине цепи. Существуют другие переходы в кумуленах, которые (теоретически) не обнаруживают связи с этиленовыми переходами. Их интенсивность поэтому не зависит от длины цепи. [c.703]

Представлялось интересным выяснить, оказывают ли алкильные группы аналогичное влияние в тех случаях, когда рядом с ними в молекуле имеется электроноакцепторная группа. Наблюдение, что длина связи С—С (1,46А) в метилацетилене Н3С—С=СН меньще, чем длина обычной простой связи (1,54А), и что теплота гидрирования метилзамещенных этиленов меньще, чем теплота гидрирования этилена (табл. 22, стр. 112), казалось, подтверждало правильность этого предположения. Однако в результате рассмотрения влияния алкильных групп на различные физические свойства соединений, имеющих электроноакцепторные группы, пришли к выводу об отсутствии такого эффекта групп в статическом состоянии. Так, сравнение дипольных моментов метилзамещенных уксусных альдегидов [27] и нитрилов уксусной кислоты [28] показывает, что в этих случаях дипольный момент увеличивается по мере увеличения -j- /-эффекта алкильной группы [c.154]

В симметрично замещенных этиленах электронное облако тг-связн нмеет третью плоскость симметрии, расположенную перпендикулярно к оси а-связи и проходящую через ее середину (это поло кеиие, в частности, вытекает 113 таких опытных данных, как отсутствие у этих молекул дипольного момента, химическая идентичность атомов углерода, связанных двойной связью). В несимметричных производных этилена этот вид симметрии отсутствует, электронное облако смещено в сторону более электроотрицательной группы. Молекулы таких веществ имеют дипо.ль-ный момент, а атомы уг,лерода двойной связи но идентичны в отношении химических свойств, что проявляется, нанример, в особенностях реакций присоединения (правило Марковникова). [c.46]

Формула означает, что два электрона первоначальной я-связи в этилене теперь соединяют три ядра С, С и О . По аналогии с этой формулой и ссылаясь на спектроскопические характеристики циклопропана и дипольные моменты его производных, Уолш приписывает циклопропану формулу [c.263]

Молекула, которая имеет разрешенный переход с энергией возбуждения, удовлетворяющей квантовому условию АЕ = /гу, не поглощает свет с частотой V, если направление осциллирующего электрического поля излучения не совпадает с направлением момента перехода. В результате я—>-п -перехода электронный заряд в этилене смещается вдоль двойной связи от центра к углеродным атомам, а электрический дипольный момент перехода направлен или поляризован вдоль углерод-углеродной связи. Излучение, имеющее энергию, необходимую для я — я -перехода этилена (162 нм, 61 700 см ) и распространяющееся в направлении оси г, может быть поляризовано по оси д или у, или содержать обе эти поляризации. Однако в случае этиленовой молекулы, [c.1825]

Краткое наглядное пояснение электронной структуры этилена оказалось полезным еще при обсуждении двойной связи (разд. 6.3.2, часть I). Этилен и многие другие органические молекулы с сопряженными двойными связями можно рассматривать при помощи очень упрощенного метода МО — метода МО Хюккеля (МОХ). В основе метода лежит следующее. Многие физические свойства рассматриваемых соединений, особенно электронные спектры, а также магнитные свойства и дипольные моменты, определяются в основном тс-связями, образованными рг-электронами атомов углерода. Эти делокализо-ванные связи распространяются в большей или меньшей степени на всю молекулу, и это обстоятельство хорошо соответствует модели метода МО. Таким образом, метод МОХ учитывает только эти тс-электроны. [c.222]

Так, оказывается, что в бензоле, этилене, бутадиене значения о одинаковы для заполненных молекулярных орбиталей и равны единице, но в гетероциклических соединениях для различных атомов заряды л-электронпого облака не одинаковы. Значение электронных зарядов имеет большое значение для вычисления дипольных моментов молекулы, так как дипольный момент складывается из момента, вызванного поляризацией а-связей, и момента, соответствующего распределению я-электронов. [c.119]

Оба цис-, транс-изомерных дихлор- и дибромэтилена, как уже было отмечено при рассмотрении их дипольных моментов, обладают соверщенно различной симметрией. Вследствие этого их раман-спектры различны. Спектр для менее симметричной цис-формы более богат линиями. Для этого случая рассчитана упрощенная модель, в которой пренебрегли колебаниями С—Н. Такое упрощение, безусловно, допустимо для валентных колеба-н ий С—Н, которые вследствие присущих им больщих частот ( 3000 см ) по сравнению с частотами связей С=С и С—С1 оказывают лишь незначительное влияние на частоту колебаний в цепи. С другой стороны, для деформационных колебаний С—Н это упрощение допустимо только при грубом приближении. Как для цис-, так и для транс-форм можно рассчитать расположение, интенсивность и характер поляризации ожидаемых частот Рамана и сравнить с экспериментальными данными. Качественное совпадение почти полное, а количественное, безусловно, удовлетворительно в том объеме, на который можно рассчитывать, исходя из упрощенной модели. Следовательно, совершенно независимо от других приемов на основании раман-спектров можно однозначно определить пространственное строение обоих изомеров. Если представить себе один атом хлора в транс-дихлорэтилене замещенным на атом брома, следовательно, рассмотреть 1-хлор-2-бром-этилен, то высокая симметрия транс-формы исчезает. Отсюда можно предположить наличие таких линий, которые не наблюдаются ии у транс-дихлор- ни у транс-дибромэтиленов, так как по правилам отбора (см. выше) они вследствие симметрии относятся к запрещенным. Подобное соединение еще не исследовалось. Как и следовало ожидать, для 1, 1-дихлорэтилена наблюдается соверщенно другой спектр, чем для 1,2-дихлорэтилена . Для насыщенных соединений аналогичного строения, т. е. для дигалогенэтанов, все раман-спектры известны. Господствующие в них соотношения будут рассмотрены ниже, так как вследствие свободного вращения вокруг оси С—С они более запутаны, чем в случае жестких плоско построенных дигалогенэтанов. [c.127]