Плотность неспаренного электрон

Контактное взаимодействие Ферми подробно рассматривалось в гл. 9 и 12. Плотность неспаренного спина ощущается на исследуемом ядре за счет прямого подмешивания х-орбиталей к МО, на которой находится неспаренный электрон, и за счет спин-поляризации заполненных внутренних х-орбиталей под действием плотности неспаренных электронов на -орбиталях. Если 45-орбиталь металла свободна, то она может подмешиваться к -разрыхляющей орбитали, представляющей собой главным образом орбиталь металла если на этой -орбитали находится неспаренный электрон, то он частично занимает 4х-орбиталь металла. [c.224]

В теории рассматриваются разные механизмы взаимодействия электрона и ядра в магнитном поле. Важнейший из них, так называемое контактное взаимодействие Ферми, связано с наличием на ядре электронной плотности неспаренного электрона. Такое взаимодействие тем больше, чем больше s-характер орбитали, на которой находится электрон. [c.62]

Величина константы СТВ, т. е. расстояние между линиями в мультиплетах, характеризует степень делокализации неспаренного электрона и зависит от спиновой плотности на ядрах. Спиновая плотность — это не то же, что плотность неспаренного электрона. Дело в том, что его орбиталь может поляризовать спины спаренных электронов на прилежащей ст-связи, т. е. каждый из них будет несколько больше относиться к одному из связанных атомов, чем к другому. Поэтому на каждом из ядер будет некоторая спиновая плотность, даже на том, на котором нет плотности неспаренного электрона. [c.62]

Трехатомные радикалы типов АВг или ХАБ могут быть линейного или углового строения, что зависит от распределения плотности неспаренного электрона, т. е. относительной заселенности (что иногда представляют в терминах электроотрицательности) у ато- [c.68]

Контактное (Ферми) взаимодействие состоит в переносе спиновой плотности неспаренных электронов парамагнитного иона на данное магнитное ядро по цепи химических связен. Поэтому контактное взаимодействие зависит прежде всего от электронного строения лигандов и характера связи металл — лиганд. Контактное взаимодействие прямо пропорционально константе сверхтонкого взаимодействия Л/ неспаренного электрона с магнитным ядром и обратно пропорционально абсолютной температуре Т. Константа /4 быстро затухает по цепи а-связей в сопряженных системах знак Л, в цепи альтернирует. Контактное взаимодействие более характерно для элементов IV периода, а у лантаноидов, как правило, оно играет второстепенную роль, особенно при их взаимодействии с протонами. [c.107]

В спектрах некоторых радикалов значение АН намного, превышает 2228 А/м. Объяснить это явление можно с помощью понятия отрицательной спиновой плотности. Неспаренный электрон возмущает спаренные электроны, которые вследствие этого возмущения становятся частично распаренными. Значение спиновой плотности распаренных электронов отлично от нуля и отрицательно. Так как алгебраическая сумма значений спиновой плотности должна быть равна единице, появление отрицательной спиновой плотности приводит к увеличению положительной. В результате этого. в формуле (VI, 8) вместо множителя Соь 1, который не может быть больше 1, оказывается множитель, значительно больший единицы. Так как в появлении отрицательной спиновой плотности существенную роль играет взаимодействие электронов между собой, ее расчет возможен лишь при учете корреляции электронов. [c.117]

Природа взаимодействия магнитных моментов электрона и ядра. Контактное ферми-взаимодействие. Этот тип взаимодействия, наблюдается, если имеется конечная, не равная нулю плотность неспаренного электрона в точке расположения ядра. Только 5-орби-тали атомов удовлетворяют описанному условию. Например, волновая функция электрона в атоме водорода, находящегося в 15-со-стоянии, равна [c.243]

Рассмотрим гипотетическую двухатомную молекулу, неспаренный электрон в которой расположен на негибридной атомной 2рг-орбитали атома А, а ядро атома В обладает спином (рис. 86). Магнитный момент ядра может принимать две ориентации — по внешнему полю и против него. Положение орбитали неспаренного электрона тесно связано с направлением связей в молекуле, поэтому величина угла 0 однозначно определяется ориентацией молекулы по отношению к внешнему магнитному полю. Если предполагать, что за пределами заштрихованной области плотность неспаренного электрона пренебрежимо мала, то при вычислении интеграла в (IX.29) для молекулы в положении а интегрирование по 0 нужно проводить в пределах от л /2 + А0 до я/2—А0, в положении б — в пределах от +А0 до —А0. Таким образом, значение интеграла (IX.29), а следовательно, и ДЯа зависят от б. Величина интеграла в (IX.30) не зависит от угла 0. [c.244]

Плотность неспаренного электрона в плоскости, проходящей через ядра атомов Н, равна нулю. Однако в спектре радикала СНз четко проявляется изотропная СТС от трех эквивалентных протонов — четыре равноотстоящих линии с соотношением интенсивностей 1 3 3 1 а = 22,5 Э. Это явление объясняется конфигурационным взаимодействием. Предполагается, что к основному состоянию неспаренного электрона в небольшой степени примешано возбужденное состояние, при котором неспаренный электрон находится на ст-орбиталях, связывающих атомы С и Н, и таким образом взаимодействует с протоном. [c.246]

Смысл приведенного соотношения легко понять, если представить себе, что регистрация спектра осуществляется постепенным изменением частоты при постоянной напряженности внешнего магнитного поля. Величина ДЯ зависит от плотности неспаренного электрона вблизи протона и указывает, таким образом, на характер распределения электронной плотности. [c.100]

Следует также отметить, что плотность неспаренното спина на атоме в молекуле не согласуется непосредственно с вкладами атомов в молекулярную орбиталь, содержащую неспаренный электрон. Последний эффект мы назовем плотностью неспаренного электрона. Неспаренный электрон на орбитали одного атома в молекуле может поляризовать спаренные спины opтoгoнaJ ьнoй а-связи, так что один из электронов будет большее время проводить в окрестности одного атома, чем в окрестности другого. В результате на ядре атома появляется плотность неспаренного спина, если даже на этом атоме и отсутствует плотность неспаренного электрона. Эта мысль будет более понятна, если мы рассмотрим следующий пример. [c.24]

Некоторые из первых попыток интерпретации СТВ были связаны с ароматическими радикалами, в которых неспаренный спин находится в гг-системе, как, например, в СбН5Н02 . Расчет осуществлялся по методу Хюкке.гтя, и для определения величины плотности неспаренного электрона у различных атомов углерода использовались квадраты р -коэффициентов углерода в МО, на которой находится неспаренный электрон. Экспфиментально наблюдаемое сверхтонкое расщепление обусловлено протонами цикла, которые ортогональны я-системе. Непосредственно на них плотность неспаренного электрона находиться не могла, но плотность неспаренного спина тем не менее на них ощущалась из-за так называемой спин-пол.чризации, или косвенного механизма. Мы попытаемся дать предельно простое представление этого эффекта, используя метод валентных схем. Рассмотрим две резонансные формы, представленные на рис. 9.15 для связи С — Н в такой систе.ме, в которой неспаренный электрон находится на р -орбитали углерода. В отсутствие взаимодействия между л- и а-системой (так называе.мое приближение идеального спаривания) мы можем записать волновые функции связывающей и разрыхляющей а-орбиталей, используя метод валентных схем [c.24]

В результате электроны а-связи С — Н поляризуются, и на атоме водорода появляется спиновая плотность, знак которой противоположен знаку плотности неспаренного электрона на р,-орбита г1и углерода. Таким образом, причиной большей стабилизации структуры I по сравнению со структурой II является электронное обменное взаимодействие. [c.25]

Спиновая плотность па атоме водорода связи С - Н. возникшая за сче того, что ни т -орби1али (2р находится плотность неспаренного электрона. гается выражением [c.26]

Спиновая п( гяризация в этих расчетах не учитывается. Часто большая часть плотности неспаренного электрона находится на данном атоме радикала. В таком случае спиновая поляризация больше влияет на протоны, непосредственно связанные с этим атомом. Для указанного атома можно ожидать п.юхого соответствия между ксперименюм и расчетом. Как правило, при заметной прямой делокализации влияние спиновой поляризации для других протонов в молекуле (за некоторыми исключениями) относительно незначительно. [c.28]

Интересно применить эти уравнения к тензору анизотропного СТВ для ядра С, который зависит главным образом от плотности неспаренного электрона на р-орбитали атома. Рассмотрим знаки Т,, и для этой системы. Три ориентации р-орбитали в молекуле относительно направления приложенного поля показаны на рис. 9.20. Штриховыми ЛИНИЯМ указаны областп, где функция j os G - 1 равна нулю. Это позволяет учесть знаки для различных областей линий поля, создаваемого ядерным моментом. Поэтому, глядя на рис. 9.20, можно решить, каков знак [уравнение (9.34)]. Например, как следует из рис. 9.20,Л. если Pj-орбиталь направлена вдоль поля, почти полное усреднение дипольного взаимодействия ядерного момента по р,-орбитали происходит в положительной части конуса. Поэтому можно ожидать, что представляет собой большую положительную величину. Для ориентации [c.39]

Если молекула обладает неспаренным электроном, дипольный эффект передается через пространство и ощущается исследуемым ядром. Когда д-фактор изотропен, дипольные эффекты усредняются до нуля вследствие быстрого вращения молекулы в поле. Это явление рассматривалось в главе, посвященной ЭПР, где было показано, что этот же самый эффект приводит к дипольному вкладу в сверхтонкое взаимодействие, который усредняется до нуля в растворе. В тех случаях, когда д-фактор анизотропен, величина дипольного вклада в магнитное поле на интересующем нас ядре, обусловленная плотностью неспаренного электрона на металле, зависит от ориентации молекулы относительно поля. Поскольку для разных ориентаций д-фактор имеет различные значения, этот пространственный вклад не должен усредняться до нуля в результате быстрого вращения молекулы. Таким образом, те же самые эффекты, которые приводят к анизотропии д-фактора, дают и псевдокон-тактный вклад. Этот псевдоконтактный эффект, связанный с влиянием через пространство, можно сопоставить с анизотропным вкладом соседнего атома, рассмотренным в гл. 8. который, как было показано, зависит от разности в для различных ориентаций. То же самое справедливо для Применяя уравнение (12.8), мы рассматриваем систему, в которой Д% меняется симбатно Ад [2]. Часть гамильтониана, описывающая псевдоконтактный вклад, аналогична гамильтониану дипольного взаимодействия, рассмотренному в гл. 9. [c.171]

Возможно также, что в комплексе неспаренный электрон, находящийся на МО IV, спин-поляризует МО III (в которую некоторый вклад дает л-орбиталь лиганда) — заполненную МО, представляющую собой по существу Г -орбиталь металла. Электрон с тем же самым спином, что и на орбитали находится главным образом на металле, а электрон с противоположно направленным спином находится главным образом на части л -МО, которая в основном является МО лиганда. Неспаренный спин в результате этих двух косвенных взаимодействий делокализован в л-системе лиганда, но на г, - (в основном орбитали металла) и на ЛL-мoлeкyляpнoй орбитали (в основном орбитали лиганда) комплекса плотность неспаренного электрона отсутствует. Далее мы будем использовать термин спиновая плотность для обозначения неспаренного спина, обусловленного либо прямым, либо косвенным взаимо- [c.178]

Остается ответить на вопрос почему сигналы протонов N —Н в ( HзNH2)йNi- сдвигаются при комплексообразовании в сильном поле Сигналы протонов метильной группы сдвигаются в слабое поле из-за прямой делокализации плотности неспаренного электрона. Большая часть плотности неспаренного электрона, делокализованной на лигапде, находится па азоте, а меньшая часть делокализована непосредственно на протоне N — Н. Поэтому значительная спин-поляризация связи N — [c.180]

Здесь первое число, записанное в каждом уравнении,— наблюдаемый скалярный сдвиг для комплекса, — доля неспаренного электрона на а-орбитали, а у — доля неспаренного электрона на я-разрыхляющей орбитали. Решения этой системы уравнений дает х = 4,20-10 и у = = 8,08-10 . Ион металла рассматривается просто как зонд для внесения спина на молекулярные орбитали металла. Мы снова подчеркиваем, что, если механизм я-спинового вклада включает я-поляризацию, на молекулярной орбиталн комплекса, составляющей главным образом эту я-систему, плотность неспаренного электрона отсутствует. Величина у говорит о вкладе я-орбитали в результирующую спиновую делокали- [c.182]

Теоретические спектры, рассчитанные при условии замещения Н на полностью совпали с экспериментальными. Срав нительно высокая константа сверхтонкого сопряжения спектров от р-протонов свидетельствует о значительной плотности неспаренного электрона на а-углеродном атоме, что характерно для бензильных радикалов. Наблюдаемая константа будет в 2 раза меньше, если делокализация неспаренного электрона происходит в димере. [c.84]

Конфигурационное взаимодействие объясняет также спектрьв ион-радикала СеНб" и семихирюниых ион-радикалов. Неспаренный электрон Gne" находится в я-системе ароматического кольца. Плотность неспаренного электрона в плоскости кольца, в которой расположены протоны, равна нулю. Однако и здесь наблюдается СТС от 6 эквивалентных протонов и спектр состоит из 7 равноотстоящих линий. [c.246]

Селективность процесса димеризации кетильных радикалов и анион-раднкалов определяется электронной структурой частиц (характером делокализацин плотности неспаренного электрона) и стерическими факторами, а также зависит от состава раствора и его температуры. На параметрах поляризационной кривой двойственная реакционная способность промежуточных продуктов сказывается лншь через изменение эффективной константы скорости йд бимолекулярной химической реакции. [c.254]

С—Н, индуцируется небольшая электронная плотность неспаренного электрона (я — и-поляризаиии), которая ответственна за сверхтонкую структуру спектров ароматических и алифатических систем. Естественно, этот эффект очень незначителен и константы взаимодействия очень малы по сравнению с константами взаимодействия атома водорода. Так, константа взаимодействия протонов в радикале СНз составляет примерно 23 Гс. В ароматических молекулах неспареннын электрон делокализован. В связи с этим спиновая плотность еще более уменьшается. Это находит свое выражение в очень малых константах взаимодействия бензольных протонов в анион-радикалах (3,75 Гс). [c.269]

Так как нафталин относится к альтернантным системам, то, согласно теореме парности, абсолютные значения коэффициентов при АО в парных МО равны между собой [см. (8.97), (8.98)]. Это означает, что плотности неспаренного электрона, равные квадрату коэффициентов при АО ВЗМО и НСМО молекулы, в анион- и катион-радикале одинаковы. Такое предсказание теории хорошо подтверждается экспериментальными данными. Хотя катион-радикал нафталина неизвестен, данные, предсгавленные в табл. 8.8 для других АУ, убедительно иллюстрируют справедливость сделанного вывода. [c.315]