Длины в органических молекулах

Молекулы же,- содержащие атом углерода, представляют собой исключение из этого общего правила. Атомы углерода могут соединяться между собой и образовывать длинные цепи или кольца, а также соединяться с атомами другого типа. При этом образуются очень большие и довольно прочные молекулы. Встречаются органические молекулы, содержащие миллион атомов. [c.13]

Каждая конформация характеризуется своим набором расстояний между несвязанными атомами, а следовательно, своей суммой несвязанных взаимодействий (отталкиваний несвязанных атомов). Таким образом, разные конформации любой органической молекулы обычно энергетически неравноценны, даже если длины всех ее связей и валентные углы не отклонены от нормы. [c.16]

Все органические молекулы, в том числе и молекулы асфальтенов, обладают общим свойством — поглощать электромагнитное излучение. Поглощение весьма селективно, т. е. излучение определенной длины волны данной молекулой сильно поглощается тогда как излучение других длин волн поглощается слабо или совсем не поглощается. Область поглощения называется полосой, а совокупность полос поглощения данной молекулы является характеристичной для этой молекулы и не может быть продублирована никакой другой молекулой, даже весьма близкого строения. Однако в молекулах органических соединений, особенно сильно выраженной ароматической природы, бывают случаи когда способностью поглощать электромагнитную энергию обладает не вся молекула, а только определенная группа атомов, входящих в ее состав в то время как остальная часть молекулы остается инертной в отношении этого излучения. Важно подчеркнуть, что характер поглощения этой группой атомов не изменяется существенно даже при структурном видоизменении всей молекулы. Это дает возможность определять некоторые структурные элементы в молекулах просто сравнением их спектра со спектрами молекул известного строения. Поэтому для успешного решения молекулярно-структурных проблем с помощью электронных спектров необходимо весьма подробно знать спектральные характеристики различных поглощающих групп атомов. Это положение напоминает положение хромофорных групп в молекулах органических веществ, ответственных за их окраску. [c.211]

Мольная рефракция, как и показатель преломления, на основании которого она определяется, зависит от длины световой волны. Показатель преломления и мольная рефракция получены для многих веществ при различных условиях. При этом оказалось, что, несмотря на сильную зависимость показателя преломления от условий, в которых находится вещество, его мольная рефракция для колебаний волн одинаковой длины практически на зависит от температуры и давления, а изменение агрегатного состояния лишь слабо сказывается на ней. Так, например, мольная рефракция воды при 0 20 и 100° С и водяного пара при 100 С соответственно равна 3,715 3,715 3,716 3,729. Следовательно, мольную рефракцию можно рассматривать как характерную константу данного вещества. Мольная рефракция обладает аддитивными свойствами. Рефракция неорганических соединений складывается из рефракций ионов рефракция органических молекул складывается из рефракции атомов, групп и связей. [c.53]

Рис. 4.3. Изменения средней относительной ошибки ) в зависимости от длин волны при определении а) температуры кипения инертных газов б) температура кипения л-электронных органических молекул по уравнению квазилинейной связи.

Вынужденная люминесценция и, в частности, фосфоресценция — длительное свечение (т 10- —10 с), возникает при низкой температуре (жидкий азот, 77 К). В этих условиях возможен запрещенный электронный переход из триплетного (метастабильного) на основной синглетный уровень с излучением фосфоресценции, характеризующейся большей длиной волны, чем флуоресценция. Оба свечения характерны для молекулярных систем типа сложных органических молекул, их комплексов с металлами, а также некоторых неорганических соединений с молекулярной кристаллической решеткой. Поэтому спонтанное и вынужденное свечение (флуоресценция и фосфоресценция) принято называть молекулярной люминесценцией. [c.89]

Определение поперечного сечения и длины молекулы позволило впервые установить размеры и форму различных органических молекул. Вместе с исследованием поверхностных пленок нерастворимых [c.111]

Постоянство ориентации органических диполей на поверхности раствора можно объяснить тем, что углеводородный радикал частично выходит в газовую фазу, и органические молекулы представляют собой как бы поплавки, плавающие в вертикальном положении на поверхности раствора. Такая модель, развитая в работах И. Лэнгмюра и Л. Г. Гурвича, подтверждается тем, что при переходе от одного спирта к другому с иной длиной цепи предельный адсорбционный скачок потенциала остается почти постоянным (фдг 350 мв). У эфиров адсорбционный скачок больше, так как он обусловлен наличием двух связей С—О в молекуле простого эфира (фдг 550 мв). Доказательством данной ориентации органических молекул является также тот факт, что введение галоидов в углеводородную часть молекулы органического вещества уменьшает положительный скачок потенциала или изменяет знак Дф. В табл. 3 приведены значения фл для хлорзамещенных уксусных кислот. [c.95]

При расчетах простых молекул все атомные орбитали принято считать ортогональными. Это позволило избавиться от интегралов S,y, приравненных нулю. Такого упрощения можно избежать, вводя соответствующую поправку иа интеграл перекрывания, являющуюся функцией длины С— С-связи. Если в органической молекуле присутствуют гетероатомы, то интегралы а и р не будут одинаковыми для всех атомов, включая и атомы углерода. Эти изменения выражаются в эмпирических параметрах так, что [c.58]

ЛИШЬ при действии довольно жесткого ультрафиолетового излучения с длиной волны меньше 300 нм. Наоборот, вещества, которые могут поглощать световую энергию, окрашены. Например, хлорофилл— сложная органическая молекула, ответственная за поглощение света при фотосинтезе, имеет ярко-зеленую окраску, что соответствует поглощению света в видимой области. На рис. 1.07 представлен спектр поглощения хлорофилла. [c.369]

Для кристаллов с ковалентной связью характерно значительное перекрывание электронных оболочек атомов. В алмазе, например, четыре внешние электрона атома углерода обобществлены четырьмя соседними атомами. Образуется простирающаяся по всему объему кристалла тетраэдрическая сетка связей С—С, прочность которых того же порядка, что и связь между атомами углерода в органических молекулах (и та же длина связи 1,54-10 см). Кристалл является прочным, плавится при высоких температурах. Ковалентные кристаллы образованы элементами, промежуточными между металлами и неметаллами. [c.176]

Благодаря применению современных физических методов исследования появилась возможность с большой точностью определять расстояния между атомами (длины связей) и валентные углы, т. е. получать точные данные о реальной геометрической форме органических молекул. Это дают прямые определения методами рентгенографии и электронографии, вычисления из спектральных данных, из дипольных моментов и др. [c.65]

Из полученных значений К можно найти важные молекулярные характеристики — площадь поперечного сечения органической молекулы Ао и ее длину, равную толщине предельного монослоя 6. По уравнению (УП. 18) находим [c.89]

Вторая эпоха характеризовалась отсутствием избытка свободного водорода и началом медленного нарастания (в результате радиолиза воды) концентрации свободного кислорода, а также последующего появления в высоких слоях земной газовой оболочки вначале слабого, но все же поглощающего самые короткие ультрафиолетовые волны озонного панцыря последний начал предохранять земную поверхность от стерилизации. Б связи с этим ультрафиолетовая фотохимия постепенно начала вытесняться на земной поверхности фотохимическими реакциями синтеза под действием видимого света с его более длинными волнами. Окрашенные пигменты (хлорофилл, гемоглобин, гемоцианин), имеющие в молекулярном скелете порфириновую группировку из четырех пятичленных пиррольных колец с атомами Mg, Ре, Со и Си, в их центре рождались теперь в воде океана и смогли наравне с другими сложными органическими молекулами сохранять свое существование, тогда как раньше короткий ультрафиолет разложил бы их на осколки так же, как он стерилизовал все живое. [c.375]

Поверхностно активные вещества широко применяют при электроосаждении металлов для получения плотных высококачественных осадков, обладающих блеском, мелкокристаллической структурой и т.д. Введение в электролит поверхностно активных веществ предотвращает образование на катоде шишек и дендритов, способствует коагуляции шлама, образующегося на аноде. Все многообразие применяемых поверхностно активных веществ можно разделить на три типа катионоактивные, анионоактивные и молекулярные. Многие из этих веществ содержат серу, азот и относятся к различным классам органических соединений. Существенное значение имеет структура поверхностно активных вещества. Так, например, активность алифатического ряда спиртов повышается по мере увеличения длины углеводородного радикала моно- и дикарбоновые кислоты обладают большей активностью, чем соответствующие спирты, а кислоты с большим числом полярных групп активнее кислот с меньшим числом полярных групп действие параизомеров фенола более эффективно, чем орто- и метаизомеров. Следовательно, чем больше число свободных пар электронов в органической молекуле, способных взаимодействовать с поверхностными атомами металла, тем большей активностью обладают эти вещества. [c.247]

РИС. 13-16. Диаграммы потенциальной энергии органической молекулы в растворе в основном (5о), первом возбужденном синглетном (5]) и триплетном (Т1) состояниях ([5] стр. 274). О — точка пересечения кривых 5] и Ть Для наглядности расстояния г выбраны так, что rs симметричных молекул г8 г5 <гз- . так что О—0-полосы поглощения и флуоресценции почти совпадают и только полоса фосфоресценции сильно смещена в сторону больших длин волн. [c.28]

Лазер на красителях относится к категории твердотельных лазеров. Действие лазера основано на флуоресцентных переходах больших органических молекул в растворе, например в воде или спирте. Выходная мощность их достигает 10 —10 Вт, продолжительность импульса 10 с. Для получения излучения лазера испускания в интервале длин волн от 3400 А до 1,2 мкм пригодны сотни промышленных красителей (рис. 10.26). Красители, которые могут применяться в качестве активных сред лазера, должны содержать хромофорные структуры (отмечены жирными линиями). [c.172]

Как известно, общепринятой является характеристика равновесного состояния многоатомной молекулы с помощью заданных равновесных длин связей, валентных углов, двугранных углов между плоскостями, проведенными через тройки атомов, и углов между связью и плоскостью, проведенной через тройку атомов Естественно поэтому и деформированную при колебаниях конфигурацию молекул описывать набором измененных длин связей, валентных углов и т д В качестве колебательных координат можно при этом принять приращения длин связей относительно их равновесных значеннй, приращения валентных углов, двугранных углов итд Как уже указывалось, такие координаты принято называть естественными Они обладают свойством наглядности, н в то же время, особенно дпя органических молекул, выражение потенциальных функций в этих координатах оказывается максимально простым [c.356]

Целостность устойчивых органических молекул обусловлена образованием ковалентных связей. Как правило, это очень сильные связи стандартная свободная энергия их образования (АОг)—около —400 кДж-моль . Они имеют определенное направление (задаваемое значениями валентных углов) и определенную длину. [c.67]

Высокомолекулярные системы образуются методами полимеризации и поликонденсации из длинных цепных молекул или макромолекул к ним относятся многочисленные органические полимеры с линейными гибкими и жесткими, спиральными и разветвленными макромолекулами, различные сополимеры, стереоспецифические полимеры и различные элементоорганические полимеры, являющиеся переходом к неорганическим полимерам. [c.27]

Особенно ярко выраженной полярностью обладают те молекулы, в которых присутствуют атомы ш,елочных элементов — натрия, калия — или за-меняюш ая их группа аммония, которая, как известно, ведет себя подобна щелочному металлу. Но эти атомы содержатся в солях жирных кислот, носящих общее название мыла. Интенсивное взаимодействие с молекулами воды и большая длина органической молекулы, связанной с полярной группой, приводят к ряду интереснейших свойств мыльных растворов. Так, известно, что растворы эти способны давать весьма стойкую пену, а также пузыри и пленки, обладающие большой продолжительностью существования. [c.873]

Здесь начинается наиболее важный этап процесса нефтеобразования, называемый катагенезом. В процессе катагенеза происходит окончательное согревание, перестройка органических молекул, изменение их стереохимии, а главное — разрыв СЕЯзей между минеральной частью керогена и органическими молекулами. Кроме того, протекает, конечно, статистичный разрыв С—С-связей длинных али- [c.183]

Независимость спектров люминесценции от длины волны возбуждающего света. Спектр люминесценции (его форма и положение) для сложных органических молекул в конденсированных средах не зависит от длины волны возбуждающего света, если эта длина волны лежит в пределах их электронного спектра поглощения. Это объясняется тем, что возбужденные молекулы, поглотивщие кванты различной величины, попадают на уровни разных возбужденных электронно-колебательных состояний. Затем за время, много меньше средней длительности их возбужденного состояния, они успевают растратить избыточную колебательную энергию безызлучательным путем, в частности, на взаимодействие с молекулами окружающей среды. После такого перераспределения избыточной энергии происходит излучательный переход с одних и тех же электронных уровней. Поэтому спектр люминесценции не изменяется. [c.91]

Говоря об оптических методах изучения адсорбции на электродах органических веществ, следует упомянуть также метод фотоэлектронной эмиссии. В этом методе электрод освещают монохроматическим светом с длиной волны X, которая должна быть меньше некоторого порогового значения Ао (красная граница фотоэффекта). При < о электроны выбиваются из металла в раствор, теряют там часть своей энергии (термализуются), соль-ватируются молекулами растворителя и, наконец, захватываются специально добавленными в раствор акцепторами электронов (молекулы N2O, ионы Н3О+, NO3- и др.). Если толщина двойного электрического слоя d<, то между регистрируемым током фото-эмиссии /ф в степени 0,4 и потенциалом Е наблюдается линейная зависимость (закон пяти вторых 5/2= 1/0,4). Адсорбция органических молекул приводит, как правило, к раздвнженню обкладок двойного слоя, т. е. к увеличению d. Если при этом будет нарушено условие d< k, то произойдет искажение зависимости [c.35]

С ростом длины цепи органической молекулы разрыв по С—С-связям происходит в меньшей мере и степень дегидрирования падает. Так, если в растворах этана и пропана на фоне 1 н. H2SO4 при 80—90°С на Pt-электроде в значительных количествах присутствуют частицы типа I, то в случае м-гексана уже почти все хемосорбированное вещество является трудноокисляемым и удаляется с поверхности гидрированием. Предполагая, что хемосорбцию гексана приближенно можно описать реакцией eHt -i-- (СбН14 х)адс+- Надс, ИЗ электрохимических данных можно оценить среднее число х = 2 5, что указывает на относительно небольшую степень дегидрирования молекул w-гексана. [c.103]

Влияние концентрации вещества, температуры и числа углеродных атомов в молекуле (в случае гомологов) на зависимость величин адсорбции от Ет схематично показано на рис. 3.10. Направление стрелки отражает тенденцию к смещению по оси потенциалов соответствующей ветви кривой с ростом параметра, указанного возле стрелки. Смещение впра во анодного участка спада величины адсорбции с ростом Пс в основном связано с возрастанием доли трудноокисляемых частиц в продуктах хемосорбции с увеличением длины цепи органической молекулы сдвиг в том же направлении с ростом концентрации — с возрастанием скорости накопления продуктов хемосорбции. Обычно наблюдаемое падение величин адсорбции при том же Ет с ростом Т (на анодном участке кривой) связано как с более глубокой степенью дегидрирования хемосорбированных частиц с увеличением температуры, так и с тем, что значения энергии активации для процесса хемосорбции, как правило, ниже эффективных значений энергий активации электродесорбции хемосорбированных частиц. Смещение влево катодного участка кривой с ростом концентрации определяется увеличением скорости хемосорбции. Влияние лс и 7 на эту ветвь менее определенно. [c.114]

Многочисленные исследования при ВД+ДС были проведены на органических соединениях, особенно на веществах, способных полимернзоваться. Действие ВД+ДС на различные полимеры вызывает разрыв от. дельных С—С-связей в длинных полимерных молекулах, и при этом образуются свободные радикалы. В опытах с полимерами, содержащими двойные связи, происходит поперечное соединение полимерных цепей с образованием сетчатого высокомолекулярного продукта. Такие опыты были проведены, например, с полистиролом и другими полимерами с ненасыщенными связями. Таким образом, при действии ВД+ДС из больших молекул полимера частично образуются радикалы, реагирующие затем с исходными молекулами полимера. Здесь опять видна аналогия с действием ударных волн на подобные полимеры (см. раздел 22), поскольку в обоих случаях возникают пластические деформации в веществе. Если же подвергать ВД+ДС полимеры без двойных связей между углеродными атомами, то вместо образования полимеров пространственного строения имеет место получение высокомолекулярных соединений с менее крупными молекулами, что свидетельствует о деструкции исходного полимера. [c.223]

В большинстве органических молекул все электроны в основном состоянии спарены, и, согласно принципу Паули, электроны внутри пары имеют противоположные спины. Когда один электрон из пары переходит на орбиталь с более высокой энергией, в принципе возможны две ситуации этот электрон может иметь такой же спин, как и его бывший партнер, или противоположный спин. Как уже говорилось в гл. 5, состояние молекулы, в которой два неспаренных электрона имеют одинаковый спин, называется триплетным состоянием, а состояние молекулы, в которой все спины спарены, называется синглетным. Так что в принципе каждому возбужденному синглетному состоянию должно соответствовать триплетное состояние. В большинстве случаев в соответствии с правилом Гунда триплетное состояние обладает более низкой энергией, чем соответствующее ему синглетное состояние. Поэтому для перевода электрона из основного состояния (которое почти всегда синглетно) в возбужденное синглетное или триплетное состояние требуется разное количество энергии и, следовательно, свет разной длины волны. [c.306]

Большие размеры многих органических молекул и различные типы связей в них делают важными волрос о взаимном влиянии атомов, пространственно разделенных в пределах молекулы и, соответственно, вопрос о влиянии конфигурации молекулы на это взаимодействие. Длинные цепи атомов, соединенных ст-связями (например, — С —С —С —С —С—), в определенной мере изолируют группы, находящиеся на концах цепи. Если эти группы химически активны, отличаются специфическими свойствами, содержат системы л-электронов, характеризуются типичным для данных связей спектром, то их относят к функциональным группам. Это, например, группы ОН, СООН, ЫНг, СНО, СЫ, СО и др. В инфракрасной области им соответствуют характерные полосы поглощения. [c.166]

Поляризуемость органических молекул, г. е. подвижность электронов, существенно больше для я-овязей, чем для а-связей, и растет с увеличением длины л-электроиной системы. Поляризуемость органических молекул иа металлах симбатна рефракции, которую нетрудно рассчитать. Это позволило построить ряд адсорбционной способности реагирующих связей на металлах-катализаторах гидрирования, который хорошо согласуется с экапериментальными данными [c.173]

При высоких давлениях газов, при которых скорость столкновений существенно превышает скорость излучения, колебательная релаксация протекает очень быстро и флуоресценция с уровней v >0 не наблюдается. Скорость колебательной релаксации очень велика в растворах, поэтому флуоресценция с колебательно-возбужденных уровней никогда не наблюдается в жидкой фазе. Более того, ни спектр флуоресценции, ни скорость дезактивации не изменяются с изменением длины волны возбуждающего излучения, до тех пор пока оно лежит в пределах полосы поглощения. Переходы 5о->-51 в органических соединениях часто бывают частично запрещены поэтому для того чтобы получить достаточное с точки зрения возможности регистрации газофазной флуоресценции поглощение света, требуются высокие давления, которые приводят к колебательной релаксации молекул на уровень и = 0. Эта релаксация совместно с безызлучательными потерями энергии у сложных частиц способствует тому, что в сложных органических молекулах эффекты резонансной флуоресценции или излучение с колебательновозбужденных уровней наблюдаются крайне редко. [c.93]

Из полученных значений 7( можно найти важные молекулярные характеристики — площадь попереч "о ссчеиия органической молекулы Ао и ее длину, равную толщине понедельного монослия [c.82]

Прямые красители (субстантивные) окрашивают волокно непосредственно (прямо) из раствора. Свойство красителя выбираться волокном непосредственно из раствора без помощи протрав называется субстантивностью. Прямые красители являются натриевыми солями сульфокислот различных органических соединений. Их субстантивность обусловливается плоскостным строением молекул и наличием в длинной цепи молекулы сопря- [c.288]

Следует, однако, учесть, что чем длиннее становится органическая молекула, тем медленнее она накапливает энергию по сравнению со скоростью увеличения своего веса. Поэтому при расчете на 1 кг наибольший удельный запас зиергии, выделяемый з виде свободного тепла, принадлежит 1К наиболее легким углеводородам, достагая наивысшего предела в метане. [c.207]