Физические и химические свойства молекул

При поглощении света молекулы переходят в электронно-возбужденное состояние. При этом физические и химические свойства молекул изменяются по сравнению с основным состоянием. Меняются дипольный момент, 52-геометрия, распределение электронной плотности. Молекула в возбужденном состоянии обладает иной реакционной способностью, что проявляется не столько в ускорении химических реакций, сколько в ином направлении химического процесса с образованием других продуктов. [c.225]

Тип связи оказывает существенное влияние на физические и химические свойства молекул. [c.118]

При зр2-гибридизации волновые функции рг и 3, рж, Ру относятся к разным неприводимым представлениям. Это позволяет выделить я-систему из общей системы валентных электронов и описывать ее независимо от остальных электронов. Хотя такое выделение не является строгим вследствие. приближенности самого метода ССП, тем не менее во многих случаях расчет только я-электронной системы оказывается весьма целесообразным. Он отличается достаточной простотой и дает возможность при соответствующей параметризации добиться хорошего совпадения результатов расчета с экспериментальными данными, что позволяет делать некоторые предсказания относительно физических и химических свойств молекул. [c.96]

Результаты полуэмпирических расчетов не могут передавать достаточно точно одновременно все физические и химические свойства молекул, так как подгонка параметров производится по одному, реже по нескольким свойствам. В связи с этим возникают различные параметризации методов, призванные удовлетворительно описывать определенное свойство или группу свойств. [c.211]

Вся совокупность экспериментально изученных физических и химических свойств молекулы метана доказывает равноценность четырех атомов водорода, одинаково связанных с атомом углерода в молекуле, имеющей симметрию правильного тетраэдра. Еще в 1879 г. Вант-Гофф и Ле-Бель сделали вывод, что в молекуле метана имеются четыре [c.254]

Интересно исследовать, как такое замыкание кольца сказывается на наблюдаемых физических и химических свойствах молекул, представленных вышеописанной моделью. [c.184]

В последнее время идея о сверхсопряжении была использована для объяснения влияния алкильных заместителей на разнообразные физические и химические свойства молекул, такие, как потенциалы иониза ции, ультрафиолетовые и инфракрасные спектры и ядерный магнитный, ядерный квадрупольный и электронный парамагнитный резонансы. [c.17]

Чтобы иметь возможность предсказывать физические и химические свойства молекулы, необходимо знать волновую функцию, описывающую состояние ее электронной оболочки, а в некоторых случаях и волновую функцию, описывающую движение ядер. Информация, получаемая в [c.236]

Однако такие отдельные высказывания сторонников теории резонанса нисколько не препятствуют им придавать резонансу смысл объективного явления. Это подтверждает сам Уэланд, который несколькими строками ниже пишет Теперь мы можем рассмотреть вопрос о влиянии резонанса на физические и химические свойства молекул [21]. Таким образом, после признания того обстоятельства, что резонанс не представляет собой какого-либо явления, сразу же рассматривается влияние этого несуществующего явления на свойства объективно существующих молекул. [c.66]

Несмотря на это, Уэланд все же утверждал Теперь мы можем рассмотреть вопрос о влиянии резонанса на физические и химические свойства молекул . [c.127]

В начале XX в. Вант-Гофф впервые в столь широком масштабе показал существование зависимости физических и химических свойств молекул от их электрохимического строения . Эту зависимость для химических свойств соединений автор часто выражал, используя изменения скоростей реакций различных органических молекул. [c.13]

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ЭФФЕКТОВ НА ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОЛЕКУЛ [c.137]

Спектры поглощения и данные, характеризующие физические и химические свойства молекулы, наносятся на карту с помощью специального кода. Колонки в левой части карты служат для зашифровывания спектра поглощения в шкале обратных сантиметров (если нанесена перфорация в ряду у) или в шкале длин волн (ряд у не перфорирован). Если пользоваться шкалой длин волн, то первые 25 колонок служат для записи спектра поглощения от 2 до 25 мк с разрешением в 1 мк. Номер [c.340]

Мы уже упоминали о возможности представить метод свободного электрона наглядно. Так, Платт [там же, HI] предложил струнную модель, колебания которой позволяют качественно иллюстрировать распределение электронной плотности и даже проводить количественные измерения, а следовательно, делать предсказания о физических и химических свойствах молекул. Приведем в качестве примера электронные плотности связей, определенные Платтом для нафталина [c.396]

Заключение. Теперь мы можем рассмотреть вопрос о влиянии резонанса на физические и химические свойства молекул. Следующие главы будут посвящены обсуждению различных частей этой проблемы. Сначала мы рассмотрим свойства, характерные для изолированных молекул и не связанные с химическим взаимодействием между молекулами. Более удобно начать со сравнительно простых приложений теории, а более сложные вопросы [c.49]

Основные результаты простой теории ЛКАО — МО, описанные в предыдущих главах, оказались весьма полезными для объяснения физических и химических свойств молекул. Однако не следует забывать, что в основу этого метода с целью облегчения расчетов было положено несколько упрощающих предположений. Хотя принятые допущения оказались в этом отношении весьма полезными, их справедливость проблематична. Поэтому мы считаем необходимым посвятить настоящую главу более подробному рассмотрению и переоценке некоторых введенных ранее принципов. [c.150]

Изучение спектров фосфоресценции имеет большое значение для теории триплетного состояния, однако в случае жидких растворов эта методика находит очень ограниченное применение, так как в этих условиях фосфоресценция наблюдается очень редко. В импульсной спектроскопии (обычно называемой импульсным фотолизом 2)) эти трудности преодолены и триплетные состояния в жидких растворах наблюдаются непосредственно по их спектрам поглощения. Физические и химические свойства молекулы, находящейся в триплетном состоянии Ту, отличаются от свойств молекулы в состоянии 5о- Не запрещенное по спину триплет-триплетное поглощение должно отличаться от обычного синглет-синглетного поглощения, и в принципе их можно легко отличить друг от друга. [c.95]

Набор электронных волновых функций и соответствующих им значений электронной энергии представляет собой набор электронных состояний молекулы. Каждое электронное состояние характеризуется одним определенным значением энергии и одним выражением для электронной волновой функции. Рассмотрим подробнее физические и химические свойства молекулы в заданном электронном состоянии. [c.8]

Говоря о характеристиках стационарных состояний, нельзя хотя бы коротко не коснуться вопроса о физических и химических свойствах молекул в этих состояниях. Наиболее существенным является при этом то обстоятельство, что переход молекулы из одного стационарного состояния в другое сопровождается большим или меньшим изменением всей совокупности ее физикохимических параметров. По существу в результате такого перехода неизменным остается только число ядер и электронов, а также последовательность соединения атомов в молекуле, тогда как, например, дипольный момент, поляризуемость, распределение электронной плотности, реакционная способность, свойства симметрии и другие характеристики могут претерпеть весьма существенные изменения. Так, молекула НСК, являющаяся в ос-, новном состоянии линейной, становится изогнутой, т. е. пони- жает свою симметрию, при переходе в некоторые возбужденные электронные состояния. [c.15]

Методы химического анализа неорганических и органических соединений значительно отличаются друг от друга вследствие того, что неорганические вещества в водных растворах и расплавах большей частью являются электролитами, а органические вещества, по преимуществу,—неэлектролитами. Поэтому химический анализ неорганических веществ, рассматриваемый в настоящем руководстве, основан главным образом на реакциях ионов, между тем как анализ органических веществ строится на основе определения физических и химических свойств молекул и входящих в их состав атомных групп. Анализ органических веществ излагается в специальных курсах или при изучении курса органической химии. [c.12]

Какие же аргументы приводят Паулинг и другие сторонники концепции резонанса в защиту этой нелепой теории Оказывается, польза и значение концепции резонанса при рассмотрении химических проблем настолько велики, что недостатки, связанные с наличием элементов произвола, не имеют большого значения . Ученик Паулинга — Уэланд идет дальше своего гчителя и вступает в прямое противоречие с своими собственными утверждениями. Ои пишет Идея резонанса является умозрительной концепцией в большей степени, чем другие физические теории. Она не отражает какого-либо внутреннего свойства самой молекулы, а является математическим способом, изобретенным физиком или химиком для собственного удобства . Таким образом, польза и удобство — вот, со1 ласно Паулингу и его последовате.пям, основные аргументы в защиту концепции резохтанса . Несколькими строками ниже Уэланд про-долгкает Теперь мы можем рассмотреть вопрос о влиянии резонанса на физические и химические свойства молекул (подчеркнуто нами.— Авторы). Следовательно, по Уэланду, умозрительная концепция оказывает влияние на физические и химические свойства молекул [c.36]

Мы нарушим здесь логический порядок изложения с тем, чтобы обсудить связь между формальной математикой и той физической ситуацией, которую пытаемся описать. В связи с постоянным совершенствованием вычислительной техники мы получаем возможность проводить более сложные расчеты электронных молекулярных волновых функций. Эти функции сложно зависят от координат и спинов всех электронов они обычно составляются из большого числа детерминантов, построенных из орбиталей, которые в свою очередь являются линейными комбинациями некоторых базисных функций, содержащих числовые параметры. Таким образом, непосредственное знание самих волновых функций еще не дает ясной и простой картины электронного распределения, или распределения электронов в молекуле, и не отвечает на вопрос о том, как это распределение определяет различные физические и химические свойства молекулы. Если же из знания волновых функций мы все же хотим лучше понять электронную структуру молекулы, определить то общее, что кроется за наблюдаемыми свойствами молекулы, а также хотим сравнить достоинства и недостатки разных способов теоретического описания молекулы, то мы должны попытаться извлечь из рассчитанных электронных молекулярных функций информацию о физически существенных характеристиках электронного распределения. Фактически, вся эта информация содержится в небольшом числе так называемых электронных функций плотности, которые обладают очень простой структурой. Например, функция электронной плотности зависит от координат одной-единственной пространственной точки, в то время как сама исходная волновая функция зависит от N четверок координат и спинов электронов в многомерном конфигурационном пространстве. В этой главе мы формулируем общее определение функций плотности [18, 24— 26] и детально рассматриваем наиболее важные из них, а именно функции электронной и спиновой плотности и парную корреляционную функцию. [c.102]

Только после тщательного изучения вопроса удается выявить отклонения и противоречия и, следовательно, выяснить роль второго фактора — изменения величины А. После этого уже можно будет выяснять, какие физические и химические свойства молекул определяют изменения в величине А, и, таким образом, подойти к решению вопроса о связи реакционной способности со строением. Крупным пробелом является крайняя ограниченность наших знаний тепловых эффектов и энергии активации ионных реакций, которые охватывают столь же широкий круг химических превращений, как и рассмотренные здесь радикальные реакпии. [c.34]

Среди наиболее важных вопросов, рассматриваемых в биофизической химии, отметим следующие. Каким образом можно установить структуру Можно ли ее предсказать или разумно объяснить Следует ли считать структуры статическими или динамическими Как упорядоченность изменяет физические и химические свойства молекулы Как связаны структура и биологическая функция Каков механизм регуляции биологической функции [c.41]

Такое представление о гибридных орбиталях удовлетворительно объясняет физические и химические свойства молекул, однако необходимо отметить, что 5р -орбитали, например, соответствуют только одному возможному приближенному решению уравнения Шрёдингера. В принципе существует много разных равноценных способов комбинации одной 5- и трех р-атомных орбиталей. Как будет показано в разд. 1.5, четыре связи С—Н в метане не всегда ведут себя так, как если бы они были эквивалентными. [c.21]

Среди многочисленных соединений хинолинового ряда значительно меньше изучены 5,6-, 6,7- и 7,8-бензохино-лины и совершенно незначительно — дшогоядерные производные хинолина. Являясь химическими аналогами хинолина, по сравнению с ним молекулы бензохинолинов илн хинолиновых соединений с большим числом конденсированных бензольных циклов благодаря наличию новых конденсированных циклов имеют более сложное химическое строение, большее число сопряженных п-свя-зей и значительно большую площадь, занимаемую моле-кулоГг. Но, как известно, все эти факторы оказывают решающее влияние на физические и химические свойства молекулы. Наличие большого числа бензольных ядер позволяет осуществлять реакции, характерные для ароматических соединений, а наличие пиридинового цикла— реакции, характерные для этого класса гетероциклов. Все это открывает широкие возможности для синтеза новых соединений, так как благодаря своей особой химической природе они способны участвовать в самых различных химических реакциях, что дает основание ожидать появления у соединений бензохинолинового ряда и соединений с конденсированными циклами целого ряда новых физических и химических свойств, интересных с научной и практической точки зрения. [c.4]

Большое внимание привлекла к себе также публикация Д. Бартона и Р. Куксона, в которой излагались основы конформационного анализа и отмечалась особая роль в химии алифатических, ациклических и гетероциклических соединений предпочтительных по энергии конформаций. "Основной принцип конформационного анализа, - полагают авторы, -состоит в том, что физические и химические свойства молекулы могут быть поставлены в соответствие с ее предпочтительной конформацией" [62. С. 47]. Немного позднее Бартон, подводя итоги бурному становлению конформационного анализа в органической химии, приходит к следующему заключению "Конформационный анализ может быть применен наиболее успешно к системам, содержащим конденсированные циклогексановые кольца он превратился в общепринятую составную часть стереохими-ческого исследования стероидных и тритерпеновых систем, так же как и теоретического рассмотрения такого рода соединений" [63. С. 160]. Говоря о применении конформационного анализа, Бартон, по-видимому, не случайно делает акцент на конденсированные циклические системы. Их конформеры, как правило, разделены высокими энергетическими барьерами и поэтому имеют время жизни, достаточное для независимого участия каждого из них в химической реакции. У молекул с линейными цепями барьеры обычно составляют несколько ккал/моль, и время жизни отдельной конформации равно всего лишь 10""-10 с. В случае значительной предпочтительности по энергии одного из конформеров в химической реакции фактически участвует также одна пространственная форма молекулы. При наличии набора изоэнергетических конформеров и высокой скорости установления равновесия между ними молекула предстает в химической реакции как статистическое образование. [c.111]

Центральная часть потенциальной поверхности многоатомной нежесткой молекулы имеет несколько минимумов, соответствующих различным стационарным конфигурациям молекулы. Энергетически наиболее выгодный путь, соединяющий эти минимумы, определяет характер внутреннего вращения. Если в состав молекулы входят протонодонорные и протоноакцепторные группировки и в некоторых конформациях между ними возможно взаимодействие через атом водорода, то это сказывается на ряде физических и химических свойств молекулы, что позволяет говорить о существовании внутримолекулярной водородной связи. Энергией] внутримолекулярной связи называют обычно разность энергий этой конформации и какой-нибудь другой стабильной конформации, в которой возможность непосредственного взаимодействия между донорной и акцепторной группами отсутствует. В случаях, когда таких конформаций несколько, энергия внутримолекулярной связи зависит от выбора конечного состояния. Например, для молекулы салицилового альдегида существует три возможных значения энергии внутримолекулярной водородной связи в соответствии с выбором конфигураци конечного состояния [c.236]

Количество газа или пара, адсорбированное при равновесии, установившемся при определенных температуре и давлении, является функцией природы адсорбента и адсорбируемого вещества. Здесь мы имеем в виду, с одной стороны, физическую структуру адсорбента (величину его поверхности, размеры, форму и распределение пор) и его химический состав, а с другой стороны, физические и химические свойства молекул адсорбированного газа. Исторически впервые связь между адсорбцией и некоторыми физическими свойствами адсорбированных газов была установлена в 1814 г. Сосюром [i ], который нашел, что чем легче конденсируется газ, тем в больших количествах он адсорбируется на данном адсорбенте, С тех пор сделано очень много подобных сопоставлений, одно из которых, по данным Хене представлено в табл, 1, Сравнение объемов различных газов, адсорбированных 1 г адсорбента при постоянных температуре и давлении, показывает, что адсорбция увеличивается с возрастанием температуры кипения газа. Хотя последовательности обеих величин и не всегда соблюдаются, по наличие параллелизма является несомненным, Соответствующий параллелизм наблюдается также между адсорбцией и критической температурой, что вполне естественно, так как в абсолютной температурной шкале температура кипения составляет приближенно значения критической температуры. [c.24]

Нарушение сопряжения функциональной группы с ароматическим ядром за счет стерического эффекта соседней группы. Копланарность с ядром некоторых функциональных групн, связанных с ароматическим ядром и сопряженных с ним, может быть нарушена введением заместителей в орто-положения. При этом сопряжение с ядром ослабляется в большей или меньшей степени. Этот вторичный стерический аффект может быть обнаружен по изменению физических и химических свойств молекулы, например по уменьшению дипольного момента. [c.157]

Несмотря на это, Уэлланд все же утверждал Теперь мы можем рассмотреть вопрос о влиянии резонанса на физические и химические свойства молекул . Противоречивость и ошибочность такой точки зрения очевидны. [c.117]

Еще большее значение имела, наверное, обзорная статья Бартона и Куксона [64], посвященная основам конформационного анализа, терминологии, существованию предпочтительных конформаций и особенно следствиям из этого факта, которые обстоятельно иллюстрированы на примерах из химии алифатических, алициклических и гетероциклических соединений. Цель этой статьи — суммировать положения конформационного анализа, наиболее важные с точки зрения химика-органика. Авторы обзора пишут в связи с этим Основной принцип конформационного анализа состоит в том, что физические и химические свойства молекулы могут быть поставлены в соответствие с ее предпочтительной конформацией [там же, стр. 47], причем существуют явления, которые находятся в прямой связи с такой конформацией физические свойства, подобные полосам поглощения в ультрафиолетовом и инфракрасном спектрах, и некоторые химические свойства, обусловленные стерическим сжатием ( ompression), и явления, которые обусловлены одновременно и конформационным фактором и необходимостью определенной геометрической структуры для переходного состояния в данной реакции, что обычно сводится к расположению участвующих в ней центров на одной линии или в одной плоскости (подробнее об этом — в следующей главе). [c.308]

При соединении гемоглобина с кислородом меняются не только свойства простетической группы, но и физические и химические свойства молекулы в целом. Ранее уже указывалось, что способность гемоглобина присоединять основания увеличивается при переходе гемоглобина в оксигемоглобин. Следствием этого является то, что артериальная и венозная кровь имеет почти одинаковую реакцию. Более высокое содержание угольной кислоты в венозной крови компенсируется более высокой кислотностью оксигемоглобина артериальной крови. Кривая образования оксигемоглобина в зависимости от давления кислорода [153] характеризуется особой, необычной для подобных процессов, сигмообразной формой (фиг. 41). Поскольку миоглобин, молекула ко- [c.246]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология