Электрические свойства молекул

Основные характеристики электрических свойств молекул, т. е. их поляризуемость и дипольный момент, определяются на основе измерения диэлектрической проницаемости, которую называют также диэлектрической постоянной Измерение показателя преломления вещества позволяет определять мольную рефракцию исследуемою вещества и делать на основе этой величины выводы о возможном строении молекул. [c.50]

Молекулярным спектром называют совокупность полос или линий в оптической (УФ, видимой, ИК) и микроволновой (МВ) областях электромагнитных волн, возникающих в результате изменения энергии молекул при поглощении, рассеянии или испускании электромагнитного излучения. Соответственно различают молекулярные спектры поглощения (абсорбционные), комбинационного рассеяния (КР) и испускания (эмиссионные). Молекулярные спектры, наблюдаемые в оптической области, называют оптическими, в МВ — микроволновыми. Вид и структура спектров определяются строением, энергетическими и электрическими свойствами молекул. Частоты молекулярных спектров соответствуют квантовым переходам между различными энергетическими уровнями энергии и подчиняются соотношению (13.3). [c.241]

Исследование электрических характеристик молекул дает важную информацию о распределении зарядов в молекуле и открывает возможность установления многих свойств молекулы, обусловленных ее электрической симметрией. При этом следует выбирать такие электрические свойства молекул, которые были бы доступны теоретической интерпретации. Классическая теория поляризации диэлектриков показывает, что подобные свойства молекул проявляются в поведении вещества в электрическом поле. [c.5]

Поляризуемость молекул является одним из важнейших физических (электрических) свойств молекул, определяющих межмолекулярные взаимодействия, а также взаимодействия с внешним электрическим полем. Обычно средние значения поляризуемости, определяемые на основе измеряемых величин рефракции, могут быть дополнены данными релеевского рассеяния и эффект Керра. В результате получают главные значения эллипсоида поляризуемости молекулы, используемые для оценки главных значений эллипсоидов поляризуемости химических связей, конформаций молекул в растворах, изучения проблемы взаимного влияния атомов в молекуле. [c.227]

Так, наряду с другими данными, изучение электрических свойств молекул позволяет в ряде случаев подойти к установлению их структуры, например путем выбора из альтернативных структур. Что касается других источников информации о структуре молекулы, то помимо изложенных в параграфе мы только упомянем о получившем большое развитие и применение методе газовой электронографии, а также методах электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Читателю надлежит ознакомиться с этими методами по специальной литературе. [c.261]

Основные характеристики электрических свойств молекул — поляризуемость и дипольный момент — определяются на основе измерения диэлектрической постоянной. [c.534]

Изучение электрических свойств молекул позволяет получить сведения о распределении в них зарядов, что дает возможность судить о строении частиц. Электрические свойства молекул можно изучать в постоянном и переменном электрическом поле. Постоянное, т. е. статическое, электрическое поле можно легко создать при помощи конденсатора с плоскопараллельными пластинами. Помещая исследуемое вещество между пластинами конденсатора и наблюдая изменение напряженности электрического поля, можно установить связь между электрическими характеристиками молекул и их строением Переменные электрические поля создаются при прохождении через вещество электромагнитных колебаний, что наблюдается, например, при воздействии на вещество видимого света. [c.50]

Отсутствие корреляции между этими величинами в случаях, когда взаимодействие реагентов с растворителем имеет в основном электростатическую природу, означает, что свободная энергия сольватации (величина, определяющая значение коэффициентов активности в уравнении Бренстеда — Бьеррума) и диэлектрическая постоянная являются независимыми функциями параметров, характеризующих электрические свойства молекул растворителя (дипольный момент, поляризуемость). [c.131]

Настоящее учебное пособие написано на основе лекций по физической химии, читаемых автором в течение многих лет на химическом факультете Московского университета им. Ломоносова. В связи с этим книга не является учебником только по термодинамике, а представляет собой как бы раздел химической термодинамики в общем курсе физической химии. В отличие от традиционного изложения химической термодинамики, в книге значительное "внимание уделено связям термодинамики с другими разделами физической химии и в первую очередь разделу физической статистики, а точнее статистическим методам в термодинамике. Эти методы получили широкое развитие в последнее время и являются единственно приемлемыми для расчетов химических равновесий в газах при высоких температурах. Статистическая термодинамика в своей практической части требует знания энергетических уровней молекул. Источником этого знания являются, во-первых, опыт, и в первую очередь спектроскопия, электронография, магнитный резонанс, и методы, связанные с электрическими свойствами молекул. Во-вторых, существенные данные по уровням энергии молекул доставляет квантовая механика, используемая в различных степенях приближения. Поэтому в настоящей книге известное внимание уделено перечисленным вопросам, однако в объеме, минимально необходимом для установления связи с термодинамикой. [c.3]

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОЛЕКУЛ. ДИПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ [c.744]

Как следует из предыдущего, возникновение инфракрасных спектров и спектров комбинационного рассеяния связано с электрическими свойствами молекулы — электрическим дипольным моментом и поляризуемостью. Поэтому уместно здесь же более подробно остановиться на этих свойствах, тем более, что определение постоянного дипольного момента может способствовать установлению геометрической конфигурации молекулы. [c.257]

Раздел VII ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОЛЕКУЛ [c.21]

Так как расстояние между атомами в молекулах есть величина порядка 10 м, а заряд электрона равен 1,6-10 Кл, то дипольные моменты молекул или отдельных химических связей имеют величину порядка 10 ° Кл-м. Дипольные моменты некоторых молекул приведены в табл. 6. Часто в справочной литературе дипольные моменты приводят в единицах дебая (В) Ш = 3,336-10 Кл-м. Эта единица названа в честь известного физика Дебая, внесшего большой вклад в изучение электрических свойств молекул. [c.38]

Изучение ориентации полярных молекул на поверхности твердой фазы позволило уточнить некоторые электрические свойства молекул в ГС. [c.32]

Электрические свойства молекул и межмолекулярные связи [c.75]

Исследования велись с целью создания собственного спектроскопа и изучения с его помощью строения, динамических и электрических свойств молекул. В 1958 г. сотрудниками была начата разработка и конструирование радиоспектрографа. В том же году был изготовлен ряд блоков радиоспектрографа, в т.ч. генератор для электрической молекулярной модуляции (штарк-модулятор). [c.9]

Впоследствии конструкция спектрометра усовершенствовалась. Работу возглавил Н. М. Поздеев, в дальнейшем заведующий лабораторией микроволновой спектроскопии и когерентного излучения института физики молекул и кристаллов Уфимского научного центра РАН. Сотрудниками лаборатории на созданном ими спектрометре были изучены микроволновые спектры, а на основании их анализа получены точные данные по структуре и электрическим свойствам молекул селенофена, [c.9]

К электрическим свойствам молекул можно отнести дипольный момент ц, поляризуемость а, рефракцию R, диэлектрическую проницаемость е. [c.206]

По своим электрическим свойствам молекулы можно подразделить на 1) электронейтральные, симметричные [c.19]

Электрические свойства молекулы азулена [c.211]

Путь реакции можно проследить по электрическим свойствам молекул и электронной структуре составляющих их атомов. Льюис [23] в 1916 г. показал существование двух типов связи между двумя одновалентными атомами позже, в 1919 г., Лэнгмюром [15] они были названы 1) ковалентной связью (например в С1 —С1) и 2) электровалентной связью (например в К+ —С1 ). Выяснилось, что связь может быть разорвана двумя путями, которые приводят или к двум нейтральным радикалам или к двум противоположно заряженным ионам. Многие реакции вызываются ионными катализаторами, и во многих случаях они обусловлены ионизацией ковалентных связей. В неорганической химии передача электронов ведет к соединению элементов противоположного типа, но при построении углеродных цепей и циклов, с которыми мы встречаемся в органической химии, связь осуществляется спариванием электронов атомов одинаковых элементов. Льюис назвал два спаренных электрона дуплетом и отож- [c.550]

Электрические свойства молекул (к главе VI) [c.209]

Инфракрасная спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния. Оба эти метода дают возможность установить характеристические частоты колебаний молекулы. Для большинства молекул полная совокупность колебательных частот может быть получена только при совместном использовании и ИК-спектра, и спектра КР. Это связано с различием интенсивности полос в этих спектрах для разных типов колебаний. Такое различие особенно велико у молекул, обладающих высокой симметрией. В этих случаях некоторые полосы в ИК-спектрах могут иметь коэффициент поглощения, близкий к нулю, а другие — сравнительно низкую интенсивность в спектре КР. Говоря более строго, симметрия молекулы может привести к появлению правил отбора. Для переходов в ИК-спектре и спектре КР они различны, так как интенсивность полосы в обоих случаях зависит от различных электрических свойств молекулы. Для ИК-переходов необходимо изменение дипольного момента при колебании, для переходов в спектре КР—изменение поляризуемости. Отсюда следует, что в двух спектрах одновременно могут проявиться лишь немногие частоты, и потому нужны оба спектра. [c.68]

Электрические свойства молекул. Молекулы с постоянным и индуцированным дипольным моментом [c.77]

При рассмотрении электрических свойств молекул было показано, как ведут себя дипольные молекулы в поле заряженной частицы или иона. Попытаемся распространить изложенное воззрение на процесс обезвоживания веществ активны.ми молекулами или ионами. Процесс обезвоживания сводится к удалению из вещества молекул растворителя. Если растворителем вещества являются жидкости, молекулы которых обладают постоянным дипольным моментом, то при сообщении (ему энергии первыми, как правило, вырвутся из него молекулы, обладающие максимальным дипольным моментом. По всей вероятности, такие молекулы лри вылете из вещества могут иметь и своих спутников — молекул с меньшим дипольным моментом. При этом вылет комплексных молекул из вещества происходит в результате взаимодействия молекул с различным дипольным моментом. Дипольные молекулы в силу асимметрии обладают большей способностью к колебательным и вращательным движениям и находятся как бы в неустойчивом положении в веществе. В качестве примера можно привести процесс обезвоживания окрашенной ацетилцеллюлозы (вальцмассы), растворителем которой являются ацетон и вода. Дипольный момент [c.187]

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОЛЕКУЛ 745 [c.745]

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОЛЕКУЛ [c.747]

Поляризуемость а является еще одной фундаментальной константой при описании электрических свойств молекулы. Она определяется как индуцированный дипольный момент в поле с единичной напряженностью, когда молекула помещается в однородное электрическое ноле. Средняя поляризуемость молекулы [c.21]

Поляризуемость зависит от свойств и размеров электронного облака и служит одной из важнейших характеристик электрических свойств молекулы (атома, иона). Из уравнения (1.2) следует, что при =1 а=цинд, т. е. поляризуемость равна дипольному люменту, индуцированному электрическим полем с напряженностью, равной единице. Поляризуемость имеет размерность объема и численно близка к кубу эффективного радиуса г молекулы (атома, иона) Например, анв=0,20-см , ан2 = 0,32> 10- см , асс14 = = 10,14"10-2< см и азпС1<= 13,04 10" см . Чем труднее смещаются электроны молекулы под действием электрического поля, тем меньше поляризуемость. Все изменения, происходящие в структуре молекулы (атома, иона) под воздействием внешнего электрического поля, называются электрической поляризацией вещества или просто поляризацией. Поляризация, отнесенная к одному молю вещества, называется мольной поляризацией, а к единице массы — удельной поляризацией. Поляризация неполярных молекул практически не зависит от присутствия других молекул в системе и от внешних условий (давление, температура), которые определяют состояние вещества. Поляризация же полярных молекул зависит от этих факторов. Существуют три основных вида поляризации, являющиеся составляющими общей поляризации [c.6]

Большинство органических веществ при обычных температурах являются жидкими или твердыми телами. Это означает, что отдельные органические молекулы притягиваются друг у другу. Твердые кристаллические вещества, состоящие из ковалентных молекул, образуют молекулярные кристаллы, в которых молекулы или группы молекул периодически симметрично повторяются. В жидкостях и твердых телах молекулы удерживаются близко друг около друга силами межмолекулярного притяжения, которые но своей сути являются электрическими силами и связаны с электрогоюй структурой молекул. К электрическим свойствам молекул относятся дниольный момент и поляризуемость. Величина дниольного момента и поляризуемости показьшает, насколько сильно молекулы притягиваться друг к другу. [c.75]

Уравнение конденсацаи пара на поверхности. На охлаждаемой поверхности, как следует из рассмотрения электрических свойств молекул, имеет место переориентация зарядов молекул. На этой поверхности молекулы сублимационного льда являются положительно активными по отношению к молекулам пара в объеме конденсатора. Физические и физико-химические свойства твердого конденсата и парогазовой среды определяются величиной молекулярных сил. Наряду с внутренним молекулярным полем в объеме вещества в природе наблюдается и поверхностное молекулярное поле, возникающее на границах раздела различных фаз [78]. Рост кристалла сублимационного льда происходит под действием молекулярного притяжения, когда молекулы из окружающей растущий кристалл газообразной фазы попадают в поверхностное поле кристалла, ориентируются соответствующим образом и, притягиваясь, достраивают решетку кристалла. При приближении комплексной молекулы к поверхности конденсата силы взаимодействия полярных молекул с положительно активной в ней значительно ослаблены, вследствие чего преобладающими оказываются силы взаимодействия между дипольными молекулам и комплекса и молекулами твердого конденсата на поверхности. Если комплексная молекула ударяется об охлажденную стенку, то на поверхности она освобождается от молекул пара, происходит разрядка положительно активной молекулы газа. Процесс взаимодействия частиц с зарядами противоположных знаков приводит к отталкиванию положительно активной молекулы и к взаимному притяжению полярных молекул воды. Допустим, что комплексная молекула достигла охлаждаемой поверхности Р. Если между комплексной молекулой и молекулами поверхности Р существует определенная энергетическая разница, т. е. [c.152]

Электрические свойства. Поскольку такие электрические свойства, как дипольпый и квадрупольпый моменты, являются полезными характеристиками распределения заряда. молекулы, а также при описании электрического поля вокруг нее, рассмотрим электрические свойства молекулы воды и обсудим содержащуюся в шьх информацию о распределении заряда в молекуле [см. также и. 1.2.1 и 2.1.1]. [c.17]