спектры поглощения молекул воды

Таблица 7-8. ИК-Спектры поглощения молекул воды в гидратах [68]

Основные полосы поглощения молекул воды в ИК-области спектра [344, 345] [c.157]

Многие свойства молекулы воды установлены в результате анализа полосатых спектров испускания или поглощения молекул воды в газовой фазе. Межъядерное расстояние О — Н составляет 0,9584 А (эта величина, обозначаемая г , отвечает минимальному значению электронной и межъядерной энергии), и угол между связями Н—О—Н равен 104,54°. Колебательные частоты молекулы НгО равны 3657, 3756 и 1595 см [c.378]

Еще труднее разделить полосы поглощения молекул воды, адсорбированных при низких и высоких заполнениях в области деформационных колебаний. Полосы поглощения деформационных колебаний адсорбированной НгО (1633 [17], 1640 и 1620 [13]) лежат между полосами поглощения жидкой воды (1645 сж ) и ее пара (1595 ел - ) [24, 25] и принадлежат поли-молекулярно адсорбированным и капиллярно сконденсирован-яым, т. е. ассоциированным, молекулам. Наблюдать спектры деформационных колебаний адсорбированной воды при очень низких заполнениях поверхности пока не удается вследствие малого значения коэффициента поглощения деформационных колебаний воды [16]. [c.224]

В качестве первого этапа проверки расчетные спектры слабых растворов воды были сопоставлены со спектрами 0,5%-ных растворов, полученных экспериментально. На рис. 7 (сплошные линии) приведены некоторые спектры, типичные для соответствующих групп растворителей. Как хорошо видно, они полностью совпадают с расчетными спектрами (см. рис. 6). Следует обратить особое внимание на то, что столь резкое различие спектров поглощения молекул воды, взаимодействующих с совершенно разными по природе и свойствам растворителями (активиы- [c.29]

И вода — растворитель [369]. При малом общем содержании воды (до 0,5%), когда концентрация жидкой воды пренебрежимо мала, перераспределение идет между ассоциациями с симметрично и асимметрично нагруженными молекулами воды. При этом в спектрах поглощения при повышении температуры растет интенсивность полос воды в асимметричных ассоциациях НВ...НОН...НВ и уменьшается в симметричных КВ...НОН...ВН. При концентрации воды свыше 1,5—27о, когда полоса жидкой воды четко фиксируется в спектрах (6920 см ), при повышении температуры растет интенсивность полос поглощения молекул воды в ассоциациях вода — растворитель, а в ассоциациях вода—вода уменьшается (рис. 70). При очень больших концентрациях воды (свыше 30— 40%) характер изменения полос поглощения противоположен. Этот температурный эффект можно объяснить, если учесть, что при очень малом содержании воды ассоциации типа вода — растворитель образуются чаще, чем вода — вода, хотя энергия связи между молекулами воды много больше, чем между молекулами воды и растворителя. При повышении температуры играет все большую роль вероятностный фактор, при понижении темпе- [c.161]

Одной из основных причин отсутствия единой точки зрения на колебательные спектры гидратированных протона и иона гидроксила в водных растворах является трудность получения информации об этих ионах из данных о ИК-спектрах растворов кислот и оснований. Как отмечалось, на полосы поглощения этих ионов накладываются полосы поглощения молекул воды, концентрация которых во многих случаях значительно выше концентрации сольватированных ионов Н+ и 0Н . [c.182]

К этому трудоемкому методу приходится прибегать в тех редких случаях, когда а) малая растворимость вещества в воде не позволяет применить потенциометрию или б) спектры поглощения молекул и ионов либо мало отличаются между собой, либо лежат за пределами надежного количественного измерения, что не позволяет применить спектрофотометрический метод. [c.104]

Типичный вид спектра молекул воды, адсорбированных на пористом стекле, приведен на рис. 68 [5]. Наблюдавшиеся полосы поглощения молекул воды при адсорбции различными кремнеземами и их интерпретация приведены в табл. 13. Приведенные в этой таблице частоты полос поглощения валентных колебаний адсорбированных молекул воды лежат в двух различных областях спектра. В область более низких частот (3550—3670 см для НгО и 2680—2726 см для ОгО) попадают полосы поглощения, частоты которых не сильно отличаются от частот полос поглощения молекул воды в свободном состоянии (3750 см.- для НгО [24]. Основой интерпретации является предположение, что [c.221]

В последующих работах, выполненных на приборах более высокого разрешения, было проведено исследование влияния типа катионов и их возможной фиксации в структуре остова цеолитов на спектры адсорбированных молекул воды. Уорд [12] нашел, что после адсорбции молекул воды цеолитом с катионами натрия в спектре появляются полосы поглощения 3735, 3694, 3460, 3360, 3242 и 1638 см-К Узкая полоса поглощения 3694 сж- была приписана не участвующим во взаимодействии гидроксильным группам адсорбированных молекул воды. Наблюдалась зависимость положения узкой полосы поглощения от типа обменного катиона (3694 см для NaY, 3714 см для LiY, 3665 см для KY, 3654 С/И- для RbY и 3640 см для sY). Эта зависимость была отмечена ранее в работах [5—7]. [c.384]

Спектры поглощения ассоциатов воды, растворенной в бинарных смесях, можно интерпретировать следующим образом. Как известно, в области валентных колебаний в инертном растворителе вода имеет две узких полосы поглощения, приписываемые симметричным VI и антисимметричным Vз колебаниям молекул. При переходе к растворителям со все увеличивающимися протоноакцепторными свойствами обе эти полосы смещаются в сторону низких частот и расширяются, сливаясь в пределе в одну широкую полосу [624, 461]. [c.168]

Были изучены спектры поглощения молекул фенола в полярных гидроксилсодержащих растворителях (воде, спирте и др.) и эфирных растворителях (эфире, диоксане). Спектры поглощения снимались на приборе СФ-4, концентрация исследуемых веществ изменялась в пределах 10 —10 7И/л. Полученные данные (табл. 1) показывают, что в случае, когда молекула растворенного вещества [c.240]

Современные методы физико-химического анализа не позволяют, к сожалению, классифицировать водородные связи молекул воды с веществом торфа по энергии. В частности, в соответствующей области ИК-спектров наблюдается широкая полоса поглощения. Но феноменологическое разделение по энергии водородных связей молекул воды с органической частью торфа можно дать с определенной степенью достоверности, исходя из химического состава и структуры макромолекул отдельных компонентов. [c.64]

Под влиянием этого поля энергетический уровень 3 электронной оболочки расщепляется. Если поле, образуемое гидратной оболочкой, имеет симметрию октаэдра, то М электронный уровень расщепляется на два подуровня, если же поле имеет симметрию тетрагональной бипирамиды, то расщепление происходит на четыре подуровня. Следовательно, при октаэдрической конфигурации гидратной оболочки в спектре должна возникать одна полоса поглощения. Эта кривая поглощения должна описываться уравнением Гаусса (I, 70), если же молекулы воды располагаются в форме тетрагональной бипирамиды, то должно наблюдаться две полосы поглощения, которые расположены близко друг от друга и могут нарушать симметрию кривой Гаусса. [c.73]

Положим, что исследуемое вещество — известное соединение. Сравнение ИК-спектра этого вещества со стандартом позволяет надежно идентифицировать его. Так, присутствие молекул воды в образце обнаруживают по двум характеристическим полосам в ИК-спектре поглощения —в области 3600—3200 и 1650 см- . Если [c.188]

Кроме смещения максимума влияние растворителя сказывается также в изменении характера самого спектра. Из рис. 45, характеризующего влияние растворителя на спектры поглощения атомов ртути, следует значительное изменение, расщепление и искажение спектра под влиянием растворителей. Это расщепление и смещение полосы в спектре, почти незаметное в гексане, увеличивается при переходе к растворителям с более полярными молекулами — к метиловому спирту и воде. Причиной смещения и расщепления спектра является образование соединения между атомом ртути и молекулами растворителя. [c.180]

Значительное смещение максимумов в спектрах поглощения при переходе ненов из вакуума в раствор не может быть приписано простому возмущающему действию молекул воды на электронную оболочку. Вероятно, сильно деформирующий катион образует вместе с молекулами воды новую электронную систему с собственным уровнем энергии, резко отличным от уровня энергии невозмущенного катиона. На образование новой, однообразно построенной электронной системы указывает то обстоятельство, что положение максимума поглощения в спектре гидратированных катионов примерно одинаково и лежит между энергиями 5,2 и 6,9 эВ даже в тех случаях, когда ионизационные потенциалы металлов отличаются на 10 В. Обращает на себя также внимание отсутствие параллелизма между теплотой гидратации и величиной смещения максимумов в спектрах. [c.181]

Исследования спектров поглощения паров воды высокой плотности показывают, что при температуре около 350 С и давлениях выше 30 бар доля ассоциатов молекул воды тоже оказывается весьма сзщественной [184, 185]. Если проследить за изменением спектров прозрачности паров воды, которое происходит при изотермическом повышении их плотности (рис. 40), то мы заметим монотонное размытие тонкой вращательной структуры. Контур огибающей вращательных ветвей остается неизменным. Не меняется и их абсолютная интенсивность, которая, как и при низком давлении [279, 280, 281, 304], при 27 бар оказывается равной 1,28 + 0,05 (25 + 1-10" см -молекула- -сек ). Тонкая вращательная структура в этот момент оказывается уже почти совсем размытой. [c.122]

КЛАССЕН В.И. и др. Изменение колебательного спектра поглощения молекул воды, растворенной в органических растворителях, после прохокдения сквозь магнитное поле. ДАН СССР. - М. - № 5, [c.130]

В. И. Классен и др. Изменение инфракрасного спектра поглощения разбавленного раствора НаО в DjO после прохождения сквозь магнитное поле. Доклады АН СССР , 1968, т. 183, № 5 В. И. Классен и др. Изменение колебательного спектра поглощения молекул воды, растворенной в органических растворителях, после прохождения сквозь магнитное поле. Доклады АН СССР , 1971, т. 197, № 5 Г. Ерыгин, В. И. Классен. Изменение после магнитной обработки ИК-спектров водных растворов спирта, измеренного методом многократно нарушенного полного внутреннего отражения. Доклады АН СССР , 1972, т. 205, № 4. [c.108]

Сравним теперь исследования обратимой адсорбции пара воды на гидроксилированной поверхности кремнезема спектроскопическим и термодинамическим методами. Одновременно с измерением адсорбции пара воды (см. кривую 1 на рис. 3.11) на одном и том же образце кремнезема измерялись спектры поглощения адсорбированной воды и силанольных групп поверхности в близкой ИК области спектра, в которой соответствующие полосы не перекрываются (см. табл. 3.2). Интенсивности полос составных колебаний и обертонов на порядок ниже интенсивностей полос поглощения в основной области спектра. Поэтому изучение спектров поглощения силанольных групп и молекулярно адсорбированной воды в близкой ИК области проводилось на образцах, масса которых в 10—50 раз превышает массу образцов, исследуемых в основной области. На рис. 3.14 представлены спектры в области обертонных колебаний 2тон силанольных гр)упп аэросила и составных колебаний <н,о-]-8н о адсорбированных молекул воды (см. табл. 3.2). Из рисунка видно, что в этой области спектра указанные полосы [c.66]

Однако модель структуры воды, предложенная Немети и Шерага, не может быть признана достоверной, так как она исходит из наличия в жидкой воде большой доли мономерных молекул. Так, по расчетам [538, 539], уже при О С таких молекул около 25%, а при 70 С — около 40%. Это не соответствует спектроскопическим данным Бюса и Хоппина [917], из которых следует, что нри О С в воде содержится около 6% мономерных молекул, а при 100 С — около 18% [918]. В последнее время Стивенсон [919] в результате исследования спектра поглощения жидкой воды показал, что доля мономерных молекул в пей очень мала. [c.136]

Наиболее часто спектральные исследования веществ производятся в области 4000 -ь 2000 лi , в которой лежат полосы валентных колебаний молекулы воды, обусловленные изменением длин ее связей. Как и у гидроксилсодержащих соединений, спектры ассоциированных молекул воды зависят от температуры [191]. В зависимости от свойств среды, окружающей рассматриваемую молекулу воды, понижение температуры может приводить или к сужению voh-полос, или к их смещению в сторону меньших частот, или одновременно к обоим этим процессам. Понижение температуры кристаллогидратов, приводя к сужению полос поглощения воды, обычно совсем не меняет положения их максимумов [155, 191]. Для растворов воды в органических растворителях типична противоположная картина. При этом, как можно судить по имеющимся в настоящее время данным, скорость температурного смещения полос поглощения для воды независимо от их положения в интервале частот 3640—3350 составляет приблизительно 0,2—0,3 см Чград [191, 278]. Поэтому положение колебательных полос комплексов с молекулами воды в общем случае зависит от его строения и от температуры исследуемого объекта. [c.67]

Представляет собой бесцветные иглы с т. пл. 241—243° С (с разл.), при кристаллизации с одной молекулой воды т. пл. 215—216° С (с разл.) [3131 существует также в виде внутренней четвертичной соли, кристаллизуется с четырьмя молекулами воды—бесцветные иглы с т. пл. 220—222° С (с разл.) [3141. ТДФ очень хорошо растворим в воде (ТДФ-хлорид — 22 г в 100 мл), нерастворим в бгзводном спирте, эфире, ацетоне, бзнзоле и многих других органических растворителях. Спектр поглощения (в воде) накс 250 нм при pH < 5 и два максимума — 235 и 264 нм при pH > 5 [315—3171. 0,3%-ный водный раствор ТДФ-хлорида имеет pH 2,23 при 25° С. [c.417]

Металлорганические соединения. Исследуя твердый дигидрат хлористоводородной соли хлорида транс-дихлорбис(этиленди-амин)кобальта(1П) и соответствующего бромида, Куртис [54] сумел строго доказать существование иона гидроксония в препарате. Он делает вывод, что эта соль представляет собой ионизованный галогенид гидроксония [Со(еп)2Х2 1 [НаО] 2Х -Н20 (еп —этилендиамин, X — С1 или Вг). Полоса поглощения молекулы воды, не входящей во внутреннюю координационную сферу, около 6,2 мкм (1616 см ) просматривается в спектре с трудом из-за наложения полосы деформационных колебаний группы МНа в ионе [Со(еп)2]+. Другие примеры присутствия ионов гидроксония описаны для твердых гидратов гидрогалогени-дов [73], перхлорной кислоты [182, 256] и азотной кислоты [25]. [c.414]

В спектрах гидратированных цеолитов серии И ППЗ имеют максимумы 35 ООО и 45 500 см (рис. 12, б). Интенсивность высокочастотной полосы поглощения увеличивается с ростом содержания меди в цеолите, что позволяет отнести ее к ППЗ ионов III типа, число которых при этом также возрастает [2]. По положению эта полоса близка к ППЗ в спектре гексааквакомплекса Си(Н20)б (48 000 см [40]). Не вызывает сомнения, что комплексы, об разуемые ионами III типа, по своей природе близки Си(Н20)б" . На это указывает вся совокупность экспериментальных данных, полученных из электронных спектров d — d переходы и ППЗ) и спектров ЭПР. Молекула воды, как лиганд, расположена в самом начале нефелоксети-ческого ряда [15], что отражает ионный характер связей, образуемых ею в комплексах с ионами переходных металлов. Следствием этого являются высокие энергии переноса заряда. [c.128]

Намного более сложной задачей является интерпретация зависимостей от растворителей спектров электронного возбуждения комплексов металлов, и в особенности комплексов переходных металлов [287]. Известно, что спектры последних содержат полосы поглощения, соответствующие следующим трем типам переходов 1) -переходы 2) переходы с переносом заряда и 3) переходы внутри лиганда. Переходы й — -типа на самом деле запрещены и появляются только в результате возбуждающего влияния лигандов это объясняет их слабую интенсивность [176]. В соответствии с энергиями -й -переходов эти линии обычно расположены в видимой или ближней ультрафиолетовой областях их расположение зависит от донорной способности лиганда. Например, полосы /-поглощения комплексов с молекулами воды обычно наблюдаются в видимой области спектра. Если молекулы воды в координационной сфере атома переходного. металла заменить более сильны.м растворителем (или лигандом), г/— /-полосы сдвигаются в направлении УФ-области замена на более слабые донорные лиганды приводит к сдвигу в противоположном направлении. Если замена лиганда сопровождается изменением координационной сферы, интенсивности d—d-noлo тоже обычно изменяются. Понижение симметрии, как правило, сопровождается увеличением молярного поглощения. [c.97]

Данная выше интерпретация полос поглощения молекул воды, в бинарных смесях не находится в противоречии с интерпретацией этих полос, предложенной в работе Соманя и Жозьена. Действительно, два атома Н молекулы НгО в ассоциате типа I неодинаковы по своим свойствам, и хотя молекула остается неразрушенной и, следовательно, сохраняет свои колебания и Vg, последние сильно возмущены и в пределе колебания двух групп ОН молекулы воды должны приобрести характеристичность и совершаться независимо друг от друга. Реально такие случаи маловероятны, поэтому можно говорить лишь о частичной характеристичности колебаний связей О—Н молекулы воды в ее ассоциатах при сохранении, хотя и в измененном виде, ее колебаний Vi и Vg. Эта частичная характеристичность проявляется в том, что узкая высокочастотная полоса в спектрах ассоциата типа I мало зависит от свойств молекулы А. [c.169]

Действительно, спектры ЯМР высокого разрешения протонов воды в дисперсиях а- и Ь -монтмориллонита [103] характеризуются сдвигом резонансного сигнала в сторону более сильного поля. Это указывает на то, что под влиянием поверхности часть водородных связей в воде граничных слоев толщиной й 7,5 нм (межчастичное расстояние —15 нм) разрушается. Приведенные результаты нашли независимое подтверждение при изучении ИК-спектров водных дисперсий Ыа-монт-мориллонитрила 20—110%-й влажности в области составной полосы (5200—4900 см ) деформационного и валентного асимметричного колебаний связей ОН (г-2 + з) [Ш]- В цитируемой работе было показано, что вклад высокочастотной составляющей 5200 СМ , относящейся к слабосвязанным молекулам воды, в интегральную интенсивность сложной полосы для дисперсий выше, чем для жидкой воды. ИК-спектры полимолекулярных адсорбционных слоев на поверхности кварца в области валентных ОН-колебаний [112] также обнаруживают увеличение поглощения при 3600 см , характерного для слабо нагруженных ОН-групп молекул воды, хотя основная полоса 3400 см сдвинута по сравнению с аналогичной полосой в спектре жидкой воды в сторону меньших частот. (Последнее, по-видимому, связано с образованием более прочных водородных связей между поверхностными гидроксильными группами кварца и адсорбированными молекулами воды первого слоя.) Таким образом, приведенные выше данные указывают на то, [c.39]

Большой интерес представляет изучение совместной адсорбции НгЗ и ТГФ (рис. 3). Уже при комнатной температуре в спектрах заметно поглощение молекул воды, что не наблюдалось при раздельной адсорбции каждого из компонентов. Увеличение интенсивно--сти полосы 1610 при совместной адсорбции исходных веществ по сравнению с адсорбцией ТГФ свидетельствует наряду с увеличением ее интенсивности при термообработке о протекании реакции взаимодействия ТГФ с НгЗ через карбонатйо-карбоксилатноподобное поверхностное соединение. Сопоставление ИК-спектров при различных температурах адсорбции и десорбции исходных веществ показывает, что при высоких температурах происходит исчезновение полос поглощения при 1370, 1610 и 1708 см и наблюдается формирование полос поглощения при 1400 и 1590 см свойственных адсорбированному состоянию тиофана. [c.338]

Аналогичные изменения в спектре пористого стекла при адсорбции воды наблюдались ранее Ярославским в обертонной области [18]. По мере увеличения давления паров воды рядом с полосой свободных ОН-групп 7326 см возникала полоса 7140 см , а затем при впуске насыщенных паров — широкая полоса 6850 см . Однако в отличие от наших измерений полоса свободных групп ОН 7326 см начинала уменьшаться но интенсивности еще до появления широкой полосы 6850 см 1. Это кажущееся противоречие объясняется, но-видимому, следующим образом. Интенсивность нолосы поглощения молекул воды, возмущенных водородной связью, в первом обертоне значительно понижена по сравнению с полосой воды, когда ее молекулы не связаны друг с другом или с другими молекулами водородной связью (см. выше). Если при этом учесть малую чувствительность методики Ярославского при обнаружении слабых полос поглощения, то становится понятным, почему в его опытах при уменьшении интенсивности полосы свободных групп ОН, вызванном адсорбцией молекул воды, не удалось наблюдать широкой полосы молекул Н2О, связанных с ОН-грунпами. [c.80]

Указанный факт подтверждает справедливость приведенного выше условия, необходимого для наблюдения спектра поглощения адсорбированных молекул. Рабиновичем и Хилтоном [8] был исследован спектр поглощения молекул 1 , сорбированного кристаллом габазита, из которого была удалена предварительно кристаллизационная вода. Спектр поглощения оказался более близким спектру поглощения газообразного иода, чем в предыдущем случае, а именно состоял из широкой полосы с максимумом у 5000 А и несколькими добавочными максимумами, расположенными в фиолетовую сторону от главного. [c.321]

Но все кривые, приведенные на шести диаграммах, надо рассматривать лишь как стандартные кривые с ними надо сравнивать спектры света, полученные не осредственно в океане, на морях, на различных глубинах, куда опускались те или иные спектрографы. А применение спектрографов ныне совершенно необходимо только спектрограф может дать ответ какие явления происходят в воде исследуемого природного бассейна Поскольку стандартные кривые, помещенные на шести диаграммах, отражают лишь два основных процесса — избирательное поглощение молекулами воды и простое (однократное) рассеяние света по какому-то общему закону с показателем степени п при к,— надо прежде всего установить, каково численное значение п в данном конкретном случае [c.737]

В ИК-спектрах поглощения продуктов окисления биссульфидов из природных меркаптанов, полученных окислением в уксусной кислоте перекисью водорода, имеется полоса 3200—3600см . Наряду с этим, в спектре имеются полосы сульфоновой (ИЗО и 1300 см ), карбонильной (1720 см ) и мономерно-кислотной (1750, 1420, 1230 см ) групп. Дополнительная промывка раствором соды и водой, хроматографирование на колонке бензолом (или н-гептаном и эфиром) мало меняет вид спектра продуктов окисления. Очевидно, уксусная кислота, как и вода, может частично удерживаться в ассоциатах продуктов окисления. Разветвленное строение алки/.ьных радикалов у биссульфидов из природных меркаптанов усиливает такое удержание молекул кислоты и воды в ассоциатах. [c.66]

В кристаллическом СцЗО -бНаО и в водном растворе ион Си + находится в поле молекул воды и имеет голубую окраску. В аммиачном растворе окраска изменяется на интенсивно-синюю. Эго связано с изменением вида лиганда (аммиан вместо воды). Поскольку молекулы аммиака создают более сильное поле, то происходит сдвиг поглощения в сторону, бодее высоких частот. С другой стороны, безводный Си504 бесцветен, так как поле сульфат-ионов настолько слабо, что поглощение отвечает инфракрасной области спектра. [c.199]

Микросреда поверхностного слоя обнаруживает также сильно пониженную полярность по сравнению с водой. На это указывают, в частности, результаты сравнения УФ- и видимых спектров поглощения или спектров флуоресценции ароматических соединений в воде, в органическом растворителе и при солюбилизации их в поверхностном слое белковой глобулы [23, 24]. Полярность среды, окружающей молекулу Ы-арилсульфоната в комплексе с белком, близка й значению, характеризующему этанол (Z = 80 для воды Z = 95) (табл. 4). В тех участках ферментной глобулы, где непосредственно происходит гидрофобное взаимодействие аполярных аминокислотных остатков поли-пептидной цепи, полярность микросреды должна быть еще более низкой. С другой стороны, в рядом расположенных областях поверхност- ного слоя следует ожидать высокую локальную концентрацию диполей пептидных связей. Это (даже в отсутствие полярных и заряженных боковых групп) может привести к образованию участков высокополярной и поляризующей мик- 57 росреды (где напряженность поля достигает значений 10— [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология