Ионные и дипольные момент

Небольшие различия в энергии сольватации изоэлектронных ионов в различных растворителях являются результатом различий в энергии вторичной сольватации. Этот процесс представляет йон-дипольное взаимодействие, и его энергия зависит от заряда и размеров иона, дипольного момента молекул растворителя и его диэлектрической проницаемости. [c.179]

Между материальными частицами действуют два типа сил взаимодействия - силы притяжения и силы отталкивания. Когда частицы удалены друг от друга на большое (по сравнению с их размерами) расстояние, тогда и энергия притяжения, и энергия отталкивания равны нулю. При уменьшении расстояния между частицами сначала возникают силы притяжения - это могут быть силы взаимодействия разноименных зарядов ионов, дипольных моментов молекул, мгновенных диполей, возникающих при движении электронов в атомах, и т. д. Энергия системы при этом понижается, и частицы самопроизвольно сближаются. Однако на очень маленьких расстояниях, сравнимых с размерами электронных оболочек атомов и молекул, возникают мощные силы отталкивания, обусловленные взаимодействием одинаково заряженных электронных облаков, и дальнейшее сближение частиц приводит к резкому повышению энергии. В результате, при определенном расстоянии между частицами (Го), общая энергия взаимодействия проходит через минимум, который определяет равновесное расстояние между частицами. Схематически изменение энергии взаимодействия двух частиц приведено на рис. 6.1. [c.81]

Ио этой модели потенциальная энергия иона и его первой гидратной оболочки онределяется зарядом иона, дипольным моментом, поляризуемостью воды н расстоянием г лигандов от центрального иона. Энергия всех других оболочек воды рассчитывается по уравнению Борна. Для таких ионов, как Fe(H20)g п Fe(H20)e , общая энергия определяется как функция расстояния г, равновесное значение которого принималось равным 2,21 А для Fe(Il) и 2,05 А для Fe(lH). [c.400]

Из уравнения видно, что влияние диэлектрической постоянной связано величинами fis и /-g — дипольным моментом и расстоянием наибольшего сближения молекулы растворителя и иона. При = Н-в/ в изменение [c.459]

Сопоставляя данные, приведенные в табл. 4.3, с такими характеристиками металлов, как первый потенциал ионизации, работа выхода электрона, радиус иона, электроотрицательность, сродство к электронам и стандартный электронный потенциал в водных растворах, можно прогнозировать энергетические взаимодействия активных групп маслорастворимых ПАВ и металлов, а также ориентировочно оценивать дипольный момент и относительную степень ионности металлсодержащих маслорастворимых ПАВ. [c.202]

Линд предложил видоизмененную ионную теорию механизма химического действия разряда, известную под названием теории ионных групп, или комплексных ионов. Согласно этой теории , вокруг иона группируются молекулы, имеющие или постоянный дипольный момент или момент, индуцированный полем иона, т. е. система представляет собой комплексный ион, сохраняющийся как единое целое в электростатических полях. При столкновении с частицей, имеющей заряд противоположного знака, центральный ион нейтрализуется и выделяющаяся при этом энергия используется на химическую активацию окружающих его молекул. Например, разложение водяного пара может, по Линду, протекать по следующей схеме [c.252]

На рис. 15.2 приведены потенциальные кривые протона Н-мостика при отсутствии (сплошные кривые) и наличии (пунктирные кривые) электрического поля в направлении координаты г. Перенос протона может иметь место при наличии как двух, так и одного потенциального минимума для протона. В первом случае реорганизация среды может вызвать изменение глубины и сдвиг обоих минимумов, во втором — единственного минимума. В обоих случаях образование ионной пары с более высоким дипольным моментом определяется скоростью реорганизации среды. По этой причине, как отмечал Н. Д. Соколов [206], едва ли правомерно предположение о туннельном переносе протона между двумя ямами, как это нередко постулируется для таких систем. [c.246]

Необходимо отметить, что увеличение протонной поляризации за счет роста в процессе сорбции длины цепочек из сорбированных молекул и функциональных групп сорбента может иметь место в том случае, если образование таких цепочек повышает вероятность или расстояние перескока протона Н-мос-тика при включении электрического поля. При этом у сорбентов с частотной зависимостью ао особую роль в переносе протонов играют окружающие КВС молекулы и полярные функциональные группы. Ориентация их дипольных моментов, изменение положения отдельных ионов может существенно влиять на характеристики водородной связи и динамику движения протона Н-мостика [665]. [c.248]

Гетероядерные двухатомные молекулы. Электрические дипольные моменты. Ионный характер связи. [c.509]

Ионный характер связи, выраженный через степень ионности в процентах, указан для нескольких молекул в табл. 12-3. Согласно оценке величины дипольного момента, степень ионности связи в НС1 всего 17%, а в KF 83%. [c.537]

Каким образом дипольный момент двухатомной молекулы позволяет оценить ионный характер связи Какова степень ионности связи в молекуле НР [c.546]

У какой из следующих молекул можно ожидать наличия дипольного момента Н,, Оз, НГ, Н1, 3 Полагая, что молекулы с дипольным моментом обладают чисто ионным типом связи, вычислите дипольные моменты указанных молекул. (Необходимые данные возьмите в табл. [c.548]

У какого из веществ сильнее выражен ионный характер связи, К1 или ВаО Чему равна степень ионности каждой из этих молекул в процентном выражении (Данные о дипольных моментах указанных молекул следует найти в справочниках.) [c.548]

Для некоторых реакций можно избавиться от распределения по скоростям, применяя метод скрещенных молекулярных пучков (рис. 22-2). Вместо реакций между молекулами, диспергированными в растворе или газе, пропускают сквозь друг друга пучки молекул или ионов в вакуумной камере, где присутствует пренебрежимо малое число других молекул. Молекулы в пересекающихся пучках реагируют между собой и рассеиваются от точки пересечения пучков. За образованием продуктов реакции и непрореагировавшими исходными молекулами можно наблюдать по зависимости от угла рассеяния, пользуясь подвижным детектором, которьш находится внутри камеры. Удобство такого метода заключается в том, что селекторы скорости позволяют ограничить пучок молекулами, скорости которых находятся в выбранном небольшом интервале значений. Сведения о зависимости количества образующегося продукта реакции от угла отклонения, или рассеяния, дают намного больше данных о процессе реакции. Проблема ориентации сталкивающихся молекул остается и в исследованиях со скрещенными пучками, но можно представить себе эксперименты, в которых этот фактор также удается контролировать. Если пропустить молекулярные пучки перед точкой пересечения через сильные магнитные или электрические поля, они придадут большинству молекул в каждом пучке одну преобладающую ориентацию в пространстве при условии, что молекулы обладают магнитными или дипольными моментами. [c.356]

Химическое строение. Различие в химических свойствах используемых для получения мембран полимерных материалов может быть сведено к разнице в полярности молекул и их размеров. Полярность, которая с физической точки зрения характеризует неравномерность распределения электронных облаков, на химическом уровне количественно описывается такими показателями, как плотность заряда, дипольный момент и способность к образованию водородной связи. Хотя ионы и можно классифицировать как крайний случай полярных частиц, наиболее часто на практике их рассматривают отдельно. [c.65]

Наличие элементов кристаллической структуры наряду с большим дипольным моментом молекулы Н2О обусловливает очень большое значение относительной диэлектрической проницаемости воды е при 25 °С она равна 79,5." Таким образом, взаимодействие между заряженными частицами в водной среде приблизительно в 80 раз слабее, чем в вакууме. Благодаря этому все ионные соединения в водных растворах диссоциируют. В отличие от растворителей с меньшим значением е диссоциация в водной среде является практически полной. В водном растворе диссоциируют на ионы также многие соединения с полярной связью в молекулах, такие, как галогеноводороды, НгЗ и др., хотя для подобных соединений степень диссоциации может не равняться 100%. [c.156]

Различают поляризацию электронную, связанную со смещением электронов относительно ядер , ионную, связанную со смещением отрицательных и положительных ионов кристаллической решетки, и ориентационную, происходящую в диэлектрике, молекулы которого обладают собственным дипольным моментом. Процесс поляризации характеризуется временем релаксации. Различные времена релаксации для разных механизмов поляризации приводят к частотным зависимостям диэлектрических характеристик материалов. Например, на рис. [c.37]

Особенность растворов электролитов обусловлена, во-первых, тем, что в них находятся заряженные частицы, во-вторых, тем, что эти частицы имеют заряд разного знака. Основная составляющая взаимодействий в таких растворах — это взаимодействие между ионами и молекулами растворителя. Ион оказывает значительное поляризующее влияние — индуцируемый им дипольный момент в молекулах растворителя соизмерим с дипольным моментом молекул даже такого полярного растворителя, каким является вода (поэтому введение в воду первых порций электролита вызывает особенно большое возмущающее действие). [c.168]

Наряду с отмеченными эффектами при контакте полярного растворителя с ионитом наблюдается сольватация ионов, обусловленная электростатическим взаимодействием заряженных ионов с ди-польными молекулами растворителя. Чем меньше дипольный момент растворителя, тем меньше склонность ионита к сольватации. С уменьшением диэлектрической постоянной растворителя увеличивается электростатическое взаимодействие между противоположно заряженными ионами, что способствует образованию ионных пар и ассоциации, а также уменьшению осмотической активности ионов и разности осмотических давлений. Все эти факторы уменьшают степень набухания, но при этом силы отталкивания между фиксированными ионами возрастают до тех пор, пока не будут нейтрализованы в результате ассоциации с противоиона-ми [1]. [c.374]

Электростатическая составляющая обусловлена возникновением доннановского потенциала, т. е. электрическими характеристиками раствора и ионита (заряды ионов, диэлектрическая проницаемость, дипольный момент растворителя), концентрацией раствора, степенью превращения (емкостью) ионита, сродством ионита и раствора и температурой. Подчеркнем, что среди прочих факторов температура также оказывает влияние на эффекты, вызывающие набухание, поэтому важно рассмотреть и учесть при моделировании тепловые процессы, возникающие при отмывке ионита. [c.375]

В общем случае следует отличать полярность молекулы в целом от полярности отдельных содержащихся в пей связей. Для двухатомных молекул эти два понятия совпадают. Анализируя имеющийся опытный материал, можно установить, что двухатомные молекулы, состоящие из одинаковых атомов в соответствии с вполне симметричным положением связывающей их электронной пары, не обладают полярностью, и для них [х = 0. Двухатомные молекулы, состоящие из неодинаковых атомов, в большинстве случаев являются в той илн иной степени полярными. В общем, чем больше различие в электроотрицательности элементов и чем, следовательно, более асимметричным является распределение электронной пары, связывающей данные атомы, тем больше будет и полярность связи. Наибольшей величины, при прочих равных условиях, она должна достигать при чисто ионной связи. Впрочем, строго говоря, между асимметрией в распределении электронной пары и дипольным моментом однозначной зависимости может и не быть, так как асимметрия эта определяет собой только величину заряда атомов в данной молекуле, а дипольный момент зависит еще и от расстояния между ними. [c.78]

Дипольный момент — наиболее непосредственная характеристика полярности связи. Неполярны ((1 = 0) двухатомные гомонуклеарные молекулы (чисто ковалентная связь), в гетеронуклеарных молекулах связь полярна (ц Ф 0). Особенно велики значения [1 у ионных молекул. Неполярны многоатомные молекулы, имеющие центр симметрии (ВеРа, 8Рв и др.) или обладающие высокой симметрией, например [c.86]

Поляризация. Если неполярную молекулу или атом (ион) поместить в электрическое поле, то электрические центры тяжести положительных и отрицательных зарядов, совпадавшие до этого, смещаются относительно прежнего положения и отстоят теперь на расстоянии / друг от друга. Это явление называют поляризацией. В частице возникает индуцированный (наведенный) дипольный момент [c.86]

Рассмотренная модель сферических ионов позволяет выполнять расчеты и других молекулярных параметров помимо энергии диссоциации, например дипольного момента. Небольшие расхождения с опытом объясняются несовершенством модели. Квантовомеханические расчеты показывают, что хотя распределение электронной плотности в молекулах МеХ напоминает распределение для двух сферических ионов, однако автономных оболочек двух ионов в молекуле нет, как нет и полного переноса электрона от Ме к X. [c.91]

Рис. 34. Поляризация ионов в молекуле и результирующий дипольный момент ос а диполь 11, и ц, — диполи,

Переход между двумя уровнями возможен только при изменении электрического дипольного момента системы или ее квадрупольного и т. п. момента, магнитного момента, поляризуемости, а также при возбуждении молекулы ударом электрона, атома, иона. Каждому из перечисленных процессов соответствует своя величина р. Наиболее часто в формуле (43.6) величина р — электрический дипольный момент системы. Тогда величина У " " называется дипольным моментом перехода. В дальнейшем, где специально не оговаривается, речь будет идти именно о спектрах, связанных с электрическим дп-польным моментом перехода (спектры поглощения и испускания). Если дипольный момент перехода равен нулю, электрическое дипольное излучение или поглощение невозможно, соответствующий переход запрещен. Из (43.6) следуют так называемые правила отбора, позволяющие предсказывать невозможность тех или иных переходов. [c.144]

Эта формула дает лучшую сходимость с опытом, чем формула Борна. Метод Ван-Аркеля и де-Бура отличается от борновского тем, что в нем процесс гидратации разделяется на два этапа. Энергия образования первого гидратного слоя вычисляется на основе взаимодействия между газообразным ионом и полярными молекулами воды, т. е. взаимодействия, происходящего вне сферы жидкой фазы. Такой способ расчета позволяет учесть свойства отдельных молекул воды (их дипольные моменты, поляризуемость и т. п.). Поэтому при рассмотрении процесса образования первого гидратного слоя, где эти свойства особенно важны, появляется возможность отказаться от представления о воде лишь как о среде с определенной диэлектрической пропицаемостью. Поскольку на второй стадии цикла в воду вносится ион, уже частично гидратированный, с радиусом, зиачителглю большим, чем радиус исходного иона, то одна и та же ошибка в его определении здесь будет иметь меньи ее значение. Возмуихения, вызванные введением такого гидратированного иоиа в воду, будут меньшими, и представление о воде как о непрерывной среде с определенной диэлектрической проницаемостью, а следовательно, и применение формулы (2.14) оказываются более оправданными, чем в методе Борна. Молекулу воды Ван-Аркель и де-Бур представляют себе в виде с([)еры с радиусом 0,125 нм и электрическим моментом диполя, равкым 6,17-10 ° Кл.м (1,85 0). [c.59]

Все молекулы могут быть разделены на два типа полярные н пеполяриые. Однако, если даже неполярная молекула помещена во вненнтее электрическое иоле или в электрическое поле соседней полярной молекулы или иона, то легко подвижные электроны претерпевают некоторое смещение, в результате чего появляется наведенный или индуцированный дипольный момент. Смещение в электрическом поле претерпевают и атомы, входящие в состав молекул. Полярные молекулы ориентируются в электрическом поле и в них также происходит смещение атомов и электронов. [c.82]

Полярная головка фосфолипидной молекулы состоит из фосфатной и аминной групп, соединенных короткой углеводородной цепочкой (СН2)г (рис. 9.1). Аминная группа заряжена положительно, а фосфатная — отрицательно, т. е. головка фосфолипидных молекул обладает довольно значительным электрическим дипольным моментом, который и обусловливает их Гидрофильность. Отметим, что определенный вклад в суммарный дипольный момент головки вносят также группы С = 0 [425]. Головки большинства фосфолипидов могут диссоциировать на ионы, приобретая при этом, помимо дипольного момента, электрический заряд — обычно отрицательный. [c.148]

В системе сорбент — сорбированная вода реактивное поле по мере увлажнения сорбента растет, что обусловливает увеличение дипольного момента комплекса даже в том случае, когда дополнительно сорбированные молекулы непосредственно не взаимодействуют с комплексом. При этом изменение е может происходить не только за счет роста е , но и за счет увеличения бос. В наибольшей мере это должно проявиться тогда, когда приращения Дея и Деоо в результате увлажнения материала отличаются незначительно. В этом случае увеличение е системы обусловлено протонной поляризацией в большей степени, чем ориентационной. Можно предположить, что при включении слабого электрического поля при измерении диэлектрических характеристик системы сорбент — сорбат происходит ориентация диполей, которая способствует переносу протона вдоль Н-связи. Последнее вызывает переход КВС из молекулярной в ионную форму. Вероятность такого перехода в системе сорбент — сорбат зависит от диэлектрической проницаемости среды, окружающей КВС она резко увеличивается при определенной для данной системы критической величине йо- [c.247]

Длина связи в КВг равна 2,82 А, а в КС1 2,67 А (см. табл. 12-4). В предположении о чисто ионной связи в этих молекулах им следовало бы приписать следующие дипольные моменты Црассч- [c.537]

Ионный характер (степень ионности) связи в двухатомной молекуле (в процентах) может быть оценен по отношению экспериментально наблю-даем ого дипольного момента (щ сп) к рассчитанному дипольному моменту (йрассч)> соответствующему идеально ионной структуре [c.545]

На примере гетероядерных двухатомных молекул можно проиллюстрировать необходимость в надлежащей орбитальной симметрии для получения максимального перекрывания и взаимодействия, а также сооткошекяе между энергетическим соответствием атомных орбиталей и ионным характером образующейся связи. В качестве метода измерения ионного характера связи можно обсудить дипольные моменты. [c.576]

Молекулы большинства веществ могут сравнительно легко поляризоваться под действием соседних молекул или ионов, в особенности в моменты сближения с ними. Взаимодействие возникающих при этом индуцированных диполей приводит к взаимному притяжению. молекул, подобно взаимодействию постоярп4ых диполей, но более слабому. Такое взаимодействие называется индукционным. Энергия индукционного взаимодействия, согласно работам Дебая (1920), не зависит от температуры и определяется дипольным моментом молекул -I и их поляризуемостью а [c.87]

Частично учесть этот неполный перенос заряда в рамках модели сферических ионов можно, вводя представление о взаимной поляризации ионов (так называемую модель молекулы с поляризующимися понами). В молекуле каждый из ионов под влиянием другого поляризуется, и в каждом из них возникнет индуцированный дипольный момент, величина которого зависит от поляризуемости иона а (рис. 34). Модель молекулы с поляризующимися ионами успешно применялась для расчета свойств двухатомных молекул галогенидов [c.91]

Из данных квадрупольного взаимодействия следует, что кристаллическая решетка AI I3 на 2/3 является ионной и на 1/3 ковалентной. Мономерный AI I3 проявляет сильный поляризующий эффект — дипольный момент равен 5,3 Д что объясняет его каталитическое действие в результате влияния на межатомные силы в молекуле, с которой он образует комплексы. [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология