Энергия структуры молекулы

Он предположил, что обобществление пары электронов (по Льюису и Ленгмюру) можно трактовать как взаимодействие волн или перекрывание электронных облаков. Химической связи, изображаемой в структурной теории Кекуле чертой, в новых представлениях соответствует область максимального перекрывания электронных облаков. При этом оказалось, что перекрывание электронных облаков иногда происходит не только в единственном направлении, изображаемом валентной связью в структурной формуле. Иначе говоря, истинную структуру молекулы нельзя представить даже приближенно никакой структурной формулой в отдельности. Ее можно, однако, рассматривать как промежуточную между несколькими гипотетическими структурами, как резонансный гиб- рид этих структур. Важно от.метить, что энергия такой реальной молекулы ниже, чем можно было бы ожидать на основании любой [c.161]

Энергия вращательных переходов зависит от массы и формы молекул. Отсюда изучение вращательных спектров (длинноволнового инфракрасного и радиоволн) позволяет судить о пространственной структуре молекул, о межъядерных расстояниях и валентных углах. [c.146]

Адсорбат оказывает заметное влияние на поверхность адсорбента неоднородность и дефекты поверхности обратимо перераспределяются, в частности под влиянием адсорбированных молекул изменяется энергия центров адсорбции. С другой стороны, под воздействием адсорбента меняются энтропия и внутренняя энергия адсорбированных молекул. Известно также, что несколько первых слоев кристаллической поверхности твердого тела имеют искаженную структуру. В присутствии адсорбата степень нарушения структуры поверхностного слоя меняется, причем этот процесс не обязательно сопровождается массовым переносом атомов твердого тела. [c.183]

Таким образом, в дальнейшем преимущественно будут рассматриваться колебательные уровни энергии. Представление об уровнях колебательной энергии многоатомных молекул может быть получено на основании изучения инфракрасных спектров и спектров комбинационного рассеяния, позволяющих получать данные о колебательных частотах. Определение молекулярной структуры, а также расчеты термодинамических величин вьшолняются при помощи этих частот ьа основании соответствующих теоретических представлений. [c.294]

Так как для разных по геометрической или электронной структуре молекул значения констант Генри, по крайней мере при подходящей температуре, обязательно различаются (поскольку они связаны с энергией молекулярного взаимодействия, разной для разных молекул, см. стр. 487 сл.), то теория равновесной хроматографии в области изотермы распределения Генри приводит к выводу об обязательном газо-хроматографическом разделении любых компонентов. В действительности этому мешают, во-первых, как мы уже видели, отклонения изотермы распределения (адсорбции, растворения) от изотермы Генри и, во-вторых, как мы увидим в дальнейшем, диффузионные и кинетические факторы. Эти причины приводят к асимметричному искажению и размыванию хроматографической полосы, что ведет к наложению полос близких по свойствам веществ друг на друга и поэтому мешает четкому разделению компонентов. [c.557]

Теория Гиншельвуда. Гиншельвуд первый обратил внимание на связь между внутренней структурой молекулы и ее кинетическими свойствами и рассчитал предельную скорость мономолекулярной реакции по формулам, аналогичным уравнению (VI, 12). Для теории Гиншельвуда характерно отсутствие каких-либо ограничений на переход энергии от одного осциллятора к другому. При конкретных расчетах, как было показано выше, остается неопределенным выбор числа эффективных осцилляторов. [c.170]

При рассмотрении возможных структур малых кластеров возникает вопрос о том, что выгоднее иметь как можно больше водородных связей, но плохих , искривленных, и углы 0 -0- - О, сильно отличающиеся от тетраэдрических, или же меньше водородных связей, но хороших , прямолинейных и с углами между ними, близкими к 109°. Ответ на этот вопрос может быть различным в разных конкретных случаях, но для его получения необходимо очень точно знать зависимость энергии взаимодействия молекул от их взаимного расположения. Современные методы редко достигают нужной для этого точности. [c.135]

На рис, 11-4 показаны идеальные геометрические структуры с числом электронных пар вокруг центрального атома от 7 до 12. Для любой реальной молекулярной системы имеется несколько различных геометрий с приблизительно одинаковой энергией. Так, молекула ТР, (СЧ = 7) [c.497]

Запишите льюисову структуру молекулы S2. Больше или меньше энергия связи S2 энергии связи молекулы I2 [c.505]

Опишите электронное строение двухатомной молекулы N0 на основе теории молекулярных орбиталей. Следует ли из энергетической диаграммы молекулярных орбиталей этой молекулы наличие у нее парамагнитных свойств Согласуется ли ваш ответ на этот вопрос с возможными предсказаниями, основанными на рассмотрении льюисовой (валентной) структуры молекулы N0 Как соотносится энергия связи в молекуле N0 с энергией связи в ионе N0 (больше, меньше, равна) [c.547]

Квантовохимический подход к прогнозированию гетерогенных катализаторов опирается на методы расчета электронной структуры молекул и твердых тел [7—11]. Наиболее фундаментальными свойствами твердых тел, определяющими характер хемосорбции и катализа на них, являются параметры их энергетической зонной структуры, такие, как энергия уровня Ферми, плотность состояний на границе Ферми, ширина энергетических зон и т. п. Реальная структура катализатора проявляется в деформации энергетических зон вблизи поверхности, наличие дислокационных дефектов, неупорядоченности структуры, а также в изменениях, порождаемых взаимодействием катализатора с субстратом. Все это необходимо принимать во внимание при прогнозировании катализаторов. [c.60]

Исходя из электронных структур молекул BN, ВО и СО расположите их по возрастанию энергии химической связи. [c.18]

Две группы СНз соединены углерод-углеродной связью. При рассмотрении электронной, структуры молекулы в методе ЛМО общее электронное облако молекулы разлагается на семь о-связей одну С—С и шесть С—Н. Углы между связями при каждом углеродном атоме тетраэдрические (109 28 ). Средние энергии связей Е (С—С) = = 345,6 кДж/моль и Е (С—Н) =413,0 кДж/моль. [c.105]

Широко используются для исследования структуры молекул и спектры комбинационного рассеяния (КР-спектры). Если через прозрачное вещество в кювете пропускать параллельный пучок света, то некоторая его часть рассеивается во всех направлениях. Если источник света монохроматический с частотой V, то в спектре рассеяния обнаруживается частота ч, равная частоте V. Этот результат вытекает как из квантовой, так и из классической теории рассеяния. Рассеяние без изменения частоты и соответственно без изменения энергии молекулы называют классическим, релеевским (по имени физика [c.145]

Поглощение в УФ-области является следствием возбуждения электронов в молекулах. Прочность этих связей, а следовательно, и характеристическая энергия перехода определяются природой ядер атомов, и, таким образом, длина волны, при которой происходит поглощение, является скорее свойством группы атомов, чем просто электронов. Можно ожидать, что структурные изменения в поглощающих группах будут сказываться и на характере поглощения в этом, собственно, и состоит сущность использования спектров поглощения для получения данных о структуре молекул вообще и в частности — о строении молекул асфальтенов. [c.211]

На основе результатов, полученных при изучении влияния физико-химических свойств растворителей и концентрации растворенных в них асфальтенов на область люминесценции, форму и интенсивность спектров, было сделано заключение что структура молекул асфальтенов является достаточно устойчивой, поскольку реализуется возможность сохранения энергии возбуждения внутри молекулы до акта высвечивания. Были также найдены подтверждения существования ассоциативных связей между молекулами асфальтенов [19]. Это выражалось в увеличении интенсивности свечения в области 400—600 нм с максимумом 480 нм ниже концентрации 10 мг мл асфальтенов в хлороформе (рис. 41). Этот факт может быть объяснен тем, что при достижении этой концентрации в растворе происходит преобразование или разукрупнение ассоциатов. В процессе ассоциации в растворе могут образовываться новые агрегаты, способные люминесцировать. [c.214]

Простой полуэмпирический метод расчета электронной структуры молекул и радикалов как с одинарными, так и сопряженными связями был предложен в 1963 г. Гоффманом [83, 84]. Метод Гоффмана (другое название — расширенный метод Хюккеля или сокращенно РМХ) позвол ет интерпретировать не только электронную структуру и молекулярные свойства разнообразных соединений с одинарными и сопряженными связями, но и их кинетические свойства. Последнее обусловлено возможностью сравнивать энергию реагирующей системы Е (R , Ri...) при различных R2 . [c.54]

Следует заметить, что при ЕТ-механизме передача избыточной энергии возбужденной молекулы третьей частице может зависеть от строения последней. В частности, согласно принципу ударов второго рода, в составе энергетического спектра М должны быть резонирующие уровни, способные принять энергию возбуждения молекулы R2 (колебательную или даже электронную). Таким образом, и в случае рекомбинации по ЕТ-механизму возможна специфичность влияния третьих тел, которая будет иметь чисто физическую природу, связанную со структурой энергетического спектра возбужденных молекул и третьих частиц. [c.116]

НМС, сосредоточенные в дисперсионной среде, при превышении энергии в системе над прочностью связей в молекуле образуют новые соединения в результате распада исходных молекул. Прочность связей в молекулах углеводородов может существенно различаться (от 42 до 966 кДж/моль) в значительной степени она зависит от природы и структуры молекулы, от положения свя- [c.162]

В поверхностном слое жидкости на границе раздела двух соприкасающихся фаз, которые различаются своим составом и структурой, молекулы имеют особые физико-химические свойства, вследствие того, что поверхностный слой обладает избытком энергии по сравнению со слоем аналогичной толщины внутри жидкой фазы. Этот избыток энергии (свободной поверхностной энергии) является следствием междумолекулярных сил, действующих в поверхностном слое и стремящихся стянуть границу раздела до минимальной величины. [c.60]

Очевидно, что на кинетику растворения фуллеренов оказывают значительное влияние структурные особенности твердой фазы, из которой фуллерены переводят в раствор. Плотная гранецентрированная кубическая структура кристаллов фуллерита С60, характеризуемая величиной энергии связи молекул, равной 0,4 эВ при 25 °С [30], является фактором, по всей видимости, понижающим общую скорость растворения фуллерита. Углеродная матрица Ф-сажи, имеющая рыхлую аморфную структуру, слабо препятствует взаимодействию молекул фуллеренов и растворителя, а также обусловливает большую поверхность контакта фаз, что в целом приводит к увеличению скорости выхода фуллеренов в раствор. [c.48]

Таким образом, на скорость перехода в раствор фуллеренов СбО, кроме температурного фактора, влияют энергетический и структурный факторы, отражающие разность энергий взаимодействия молекулы С60 со своим окружением в растворе и в твердой фазе, и сочетание трехмерной ароматической структуры молекулы С60 со, структурой молекулы растворителя соответственно. Учитывая кластерную природу растворимости СбО, можно добавить, что указанные факторы, по-видимому, тесно взаимосвязаны друг с другом и опре- [c.52]

V не зависит от температуры, так что величина Е, которая представляет собой разность энергий активированной частицы и нормальной молекулы (обе в своих самых низших энергетических состояниях), может быть идентифицирована с экспериментальной энергией активации. Разработка этой теории явилась серьезным шагом вперед по сравнению с теорией столкновений, поскольку она рассматривает химическую реакцию с точки зрения моЛеку-лярной структуры. Однако она сильно страдает от использования классиче- кoii модели для структуры молекулы. Одним из следствий этого последнего обстоятельства является то, что все внутренние колебания нормальных и активных частиц должны быть полностью возбужденными, частоты идентичными, и разность энтропии для разных состояний не должна влиять на суммарную константу скорости и поэтому она не входит явно в уравнение для скорости. [c.225]

В рабочий язык химии прочно вощли льюисовы представления и элек-тронно-точечные структурные формулы. Если известна льюисова структура молекулы, можно кое-что сказать об устойчивости, порядке, энергиях и длинах связей этой молекулы. А если воспользоваться методом ОВЭП, часто удается предсказать и геометрическое строение молекулы. В данной главе будет показано, что можно продвинуться еще дальще в определении электронного строения молекул, исходя из рассмотрения пространственной направленности и энергии валентных атомных орбиталей, принимающих участие в образовании химической связи. Этот более глубокий метод анализа известен под названием теории молекулярных орбиталей. [c.509]

Более того, квантовомеханические расчеты электронной структуры молекулы метана показали, нто тетраэдрическая конфигурация этой молекулы отвечает наибольшей, по сравнению со всёми другими возможными для нее конфигурациями, электронной энергии. И только благодаря тому, что этой конфигурации соответствует минимум энергии отталкивания ядер, в результате чего полная энергия молекулы (равная сумме ее электронной и ядерной энергий) оказывается все же минимальной, связи С—Н в метане направлены в углы тетраэдра. Таким образом, геометрия молекулы не обусловлена данным типом гибридизации. Последняя лишь устанавливает соответствие между взаимным расположением ядер и пространственным распределением электронной плотности. Но это не единственная, и даже не главная в современной теории строения молекул, функция концепции гибридизации. [c.209]

Появление большого числа различных фрагментов часто помогает установить структуру молекулы. Однако даже в этом случае необходимо соблюдать осторожность. Ион, образующийся в ионизационной камере, подвергается многим колебательным процессам эти процессы могут сопровождаться перегруппировками с образованием связей, которых нет в исходном соедиР1снии [см., например, уравнение (16.14)]. Образование новых ионов затрудняет установление химических процессов. которые приводят к появлению в масс-спектре различных пиков. Это в свою очередь создает трудности для выяснения влияния прочности связи или других свойств молекулы на относительные количества образующихся ионных фрагментов. Была предпринята попытка количественно рассмотреть масс-спектрометрическую фрагментацию на основании так называемой квазиравновесной теории [10]. Внутреннюю энергию распределяют по всем возможным осцилляторам и ротаторам молекулы и рассчитывают скорости распада по различным направлениям. Каждому колебательному уровню приписывается весовой фактор или частотный фактор (т.е. энтропийный член). Для молекулы реального размера полный анализ сложен. Вводятся приближения, приводящие [c.322]

Возможно даже, что более много обещающей и интригующей тонкой структурой в спектрах РФС является структура, связанная с процессом встряхивания . Было бы очень удивительно, если бы все, что происходило при столкновении у-кванта очень высокой энергии с молекулой, ограничивалось бы фотоионизацией одного валентного электрона или электрона оболочки. Одновременно с фотоионизапией электрона может происходить возбуждение одного из оставшихся электронов до первоначально свободной орбитали. Это явление называется встряхиванием . Таким образом, структура пиков РФС с более высокой энергией и низкой интенсивностью, обусловленных электронами оболочки, может быть использована для изучения различных электронных переходов, происходящих одновременно с фотоионизацией. Эти пики-сателлиты обнаружены в диапазоне энергий, превьинающих на величину до 50 эВ энергии связей, характеризующие основные пики. Очевидно, электронное поглощение при 50 эВ ( = 404 ООО см = 25 нм) представляет собой поглощение с очень высокой энергией в области вакуумного ультрафиолета. [c.353]

Простраиствеииая форма, принимаемая частицей (молекулой, ионом, радикалом и т.д.). Термин, как правило, используется для описания возможных подвижных структур (молекулы ИJ И частицы), коюрые могут цаходть-ся в динамическом равновесии с другими конформациями. Каждой конформации соответствуе I определенная энергия. При нормальных условиях, как правило, индивидуальные конформеры не могут быть изолированы. [c.36]

Теперь можно подвести итоги. Немонотонное изменение прочности связи в ряду двухатомных молекул Ьц Рг закономерно связано с электронной структурой молекул. Энергии диссоциации и межъядерные расстояния изменяются в той же последовательности, что и избыток связывающих электронов N в системе (рис. 27). Поня- [c.81]

Сходимость вириального уравнения состояния должна также нарушаться при достаточно высоких температурах, когда происходит заметная ионизация. Потенциальная энергия между двумя ионами убывает как г , и, как известно [29], второй вириальный кoэффициeнt становится неопределенным (расходится) в случае, если потенциальная энергия убывает медленнее, чем г . Вириальное уравнение также должно расходиться при высоких давлениях и плотностях, когда электронная структура молекул нарушается и полностью деформируется и предположение о существовании индивидуальных молекул теряет смысл. [c.16]

Гт), е и /. Из трех параметров известны значения лищь двух параметров, так как / определяется структурой молекулы, причем параметры некоторым образом смещаны, ибо а относится к индивидуальным силовым центрам, а е — к молекулам. Правда, следует отметить, что такая структура оказывается удобной. Значения р и е/бц (где вц — максимальная энергия притяжения двух молекул при параллельном расположении) приведены в табл. 4.5 как функция 11гт. Тот факт, что р имеет очень небольшую величину, показывает, что влияние несферического потенциала на В Т) может быть в значительной степени учтено подгонкой соответствующих параметров сферического потенциала. [c.237]

Варьируемыми параметрами в численных экспериментах были уц. Изменени этих параметров не приводит к изменению равновесной структуры молекулы. Во всех расчетах 7,у делились на две группы 7,у = 7,, связанные с силовыми константами деформационных колебаний, включающих связь С—I, и уц = 72, относящиеся к остальным связям. Параметр 72 полагался равным О, а для 7, принимались значения 0 0,5 0,75 1,79 и 4А . По-прежнему полная энергия = 100 ккал/моль складывалась из потенциальных энергий валентных колебаний, 90 ккал/моль было сосредоточено на связи С—Р, а остальные 20 ккал/моль случайным образом распределялись по друг им связям. [c.126]

При дальнейшем повышении температуры начинают устанавливаться химические связи, и наступает момент, когда энергия тепло -вого движения становится соизмеримой с энергией взаимодействия высокомолекулярных соединений. В этом случае, несмотря иа наличие межмолекулярного взаимодействия, возможно изменение взаимного расположения отдельных частей (сегментов) сложных молекул. Такое состояние именуется высокоэластичным . При дальнейшем повышении температуры энергия взаимодействия молекул и их частей становится настолько большой, что она начинает значительно превышать энергию теплового движения, длительность установления равновесной конфигурации молекул возрастает, начиная с некоторой температуры структура фиксируется, осуи1еств-ляется переход от равновесной к неравновесной структуре амор( )-ного вещества, т. е. происходит стеклование. Наиболее отчетливо этот процесс прослеживается по изменению концентрации асфальтенов в системе, 1к которых формируются надмолекулярные структуры. В зависимости от растворяющей способности среды концентрация асфальтенов в системе сначала повышается, проходит через максимум и затем падает. [c.166]

Контакт топ п1в с кислородом может быть нерегулируемый (при хранении и транспортировании) и регулируемый (например, при сжигании в двигателях). При контакте топлива с кислородом воздуха в общем случае возможны три варианта взаимодействия. Первый характеризуется отсутствием изменс-пнй молекулярной структуры компонентов, участвующих во взаимодействии, и обратимым изменением массы топлива. Описанная ситуация возникает прп барботировании воздуха через топливо или случайном попадании его при хранении н транспортировании. Пузырьки воздуха коллоидно-дисперсных размеров, имеющих вокруг себя толстые абсорбционно-сольватные слои, находятся в топливе. Энергия взаимоде11ствия между молекулами в адсорбционно-сольватном слое значительно превышает энергию взаимодействия адсорбцнонно-сольватного слоя с кислородом воздуха. Так как обмен между адсорбционносольватным слоем и дисперсионной средой происходит без изменения структуры молекул, то топливо обладает бесконечной химической стабильностью. [c.214]

Пространственная форма, принимаемая частицей (молекулой, ионом, радикалом и т.д.). Термин, как правило, используется для описания возможных подвижных структур (молекулы или частицы), которые могут находиться в динамическом равновесии с другими конформащшии. Каждой конформации соответствует определенная энергия. При нормальтк условиях, как правило, индивиду альные конформеры не могут быть изо.тарованы. [c.242]

Энергия активации трифторхлорэтилена в реакции полимеризации меньше, чем для тетрафторэтилена, очевидно, вследствие асимметричной структуры молекул СРС1=СР2- [c.259]

При воздействии излучения иа вещество поглощается энергия определенных длин волн, вызывающая те или иные колебания молекулы. Отдельные группы атомов в молекуле колеблются как целое, давая поглощение в оиределенной области длин волн независимо от того, в какую молекулу эта группа входит. Это дает возможность по спектру определять присутствие в молекуле тех или иных структурных групп. Такие частоты, называемые характеристическими , определены для большого числа атомных группировок. Сдвиг их в зависимости от структуры молекулы обычио нев( лик и оценивается иа основании специальных исследова-шп1. На рис. Г)1 приведена примерная сводная таблпца характеристических частот [78]. Основные характеристические частоты, наиболее часто употребляемые при исследова]П1и нефтепродуктов, приведены пиже. [c.193]

Корреляционные диаграммы позволяют в ряде задач понять в простых терминах особенности электронной структуры молекул и связанные с ней ее геометрические характеристики. Молекула ОН2 изогнута, а молекула М Нг линейная. Наиболее прямолинейный путь в исследовании геометрических характеристик сводится к вычислению полной энергии как функции угла Н-М -Н и поиск минимума на соответствующей потенциальной поверхности. А. Уолщу удалось найти с использованием корреляционных диаграмм простое качественное объяснение линейной структуры одних трехатомных молекул и изогнутой формы других см. [20]. В ходе доказательства делают существенное предположение сумма орбитальных энергий занятых состояний предполагается изменяющейся подобно полной энергии. [c.218]

Прежде чем говорить об электронной конф 1гурации кристаллов, напомним, как формируется электронная структура молекулы, когда она образуется из атомов. Возьмем, например, литий, атомы которого имеют электронную структуру ls 2s. При перекрывании 28-орбиталей двух атомов образуется молекула Lia. При этом возникают две молекулярные орбитали, одна из которых, более низкая по уровню энергии— связывающая орбиталь, — заселяется валентными электронами. Небольшая часть валентных электронов, возбуждается и переходит в 2р-состояние, степень гибридизации не превышает 20%. Атомные 1 s-орбитали не теряют в молекуле своей индивидуальности. Участие принадлежащих им электронов в об-, щем электронно-ядерном взаимодействии несколько снижает его [c.99]