Поляризуемость и температура плавления

Молекулы водорода отличаются большой прочностью и малой поляризуемостью, незначительными размерами и малой массой, а следовательно, и большой подвижностью. Поэтому у водорода очень низкие температуры плавления (—259,1°С) и кипения (—252,6°С) он уступает в этом отношении лишь гелию. По тем же причинам он очень незначительно растворяется в воде и органических растворителях. У твердого водорода гексагональная молекулярная решетка. Вследствие высокой энергии диссоциации (435 кДж/моль) распад молекул [c.273]

Самые слабые силы взаимодействия между частицами существуют в молекулярных кристаллах, к числу которых относятся, например, кристаллы диоксида углерода, серы, бензола, иода и азота. Эти вещества состоят из молекул, слабо взаимодействующих друг с другом. Взаимодействие между их молекулами относится к такому же типу, который описывается поправочным членом в уравнении Ваи-дер-Ваальса. В кристаллических веществах рассматриваемого типа расположение молекул определяется в основном их формой, дипольным моментом и поляризуемостью. Поскольку силы межмолекулярного взаимодействия невелики, для молекулярных кристаллов характерны низкие температуры плавления или сублимации, мягкость или хрупкость, а также необычайно высокое давление паров над их поверхностью. Наличие запаха у таких твердых веществ, как камфора, нафталин или иод, свидетельствует о том, что их молекулы легко испаряются с поверхности твердого вещества. Электропроводность молекулярных кристаллов очень мала, потому что в их молекулах существует ковалентная связь, и способность электронов перемещаться между молекулами оказывается чрезвычайно низкой. [c.176]

Наличие максимумов на кривых зависимости температуры плавления от молекулярной массы для галогенидов щелочных металлов становится понятным, если учесть ослабление поляризующего действия катионов в ряду Li+ — Na+ — К+ — Rb+ — s+ и усиление поляризуемости в ряду F — 1 — Вг — I-. [c.114]

Полярные вещества обладают более сильным притяжением между молекулами, более высокой температурой плавления и кипения, а также большей теплотой плавления и испарения, чем вещества неполярные со слабо поляризуемыми молекулами, так как полярность КС > ул вызывает дополнительное взаимное притяжение. [c.78]

Решение. Радиус 1 и, следовательно, его поляризуемость существенно больше, чем у Р. Поэтому электронная плотность в кристалле К1 частично сместится от аниона к катиону, что уменьшит их эффективные заряды и прочность связи. Температура плавления у К1 будет ниже, чем у КР [c.35]

Индукционная составляющая возникает при взаимодействии полярной и неполярной молекул, например, НС1 и С1з. При этом полярная молекула поляризует неполярную, в которой появляется (индуцируется) наведенный дипольный момент. В результате возникает диполь-дипольное притяжение молекул. Энергия индукционного взаимодействия тем больше, чем больше дипольный момент полярной молекулы и чем больше поляризуемость неполярной. Поляризуемость молекул — это мера смещения зарядов в молекуле в электрическом поле заданной напряженности. Поляризуемость резко увеличивается с увеличением размеров электронной оболочки. Например, в ряду молекул НС1, НВг и HI дипольный момент уменьшается, однако температуры плавления и кипения веществ увеличиваются, что связано с увеличением поляризуемости молекул. [c.153]

С характером изменения дисперсионных сил связано, например, повышение температур плавления и кипения веществ в ряду F2, СЬ, Вгг, h- В приведенном ряду молекул слева направо увеличиваются их размеры, а значит, и поляризуемость. Таким образом, в ряду однотипных веществ дисперсионное взаимодействие возрастает с увеличением размеров атомов, составляющих молекулы этих веществ. Например, в случае НС1 на долю дисперсионных сил приходится 81% всего межмолекулярного взаимодействия, для НВг эта величина составляет 95%, а для HI — 99,5%. [c.154]

Молекулы простых веществ, образуемых атомами галогенов, двухатомны. С увеличением в ряду Г, С1, Вг, I, АЬ радиуса атомов возрастает поляризуемость молекул. В результате усиливается межмолекулярное дисперсионное взаимодействие, что обусловливает возрастание температур плавления и кипения галогенов. [c.478]

Как видно из рис. 4.29, температуры плавления и кипения в рядах галогенов и инертных газов повышаются по мере перехода к более тяжелым элементам. Объясните эту зависимость, учитывая, что усложнение электронной структуры атомов облегчает их поляризуемость. [c.234]

Для молекулярных кристаллов галогенидов характерна обратная закономерность, т. е. повышение температур плавлення. Это объясняется усилением межмолекулярного взаимодействия вследствие роста поляризуемости анионообразователя в ряду F— l—Вг—1, При этом сами температуры плавления и кипения существенно ниже, чем у ионных галогенидов [c.69]

Молекулы водорода характеризуются большой прочностью и малой поляризуемостью, имеют незначительные размеры и малую массу. Все это обусловливает большую подвижность водородных молекул, а следовательно, очень низкие температуры плавления (—259,1 °С) и кипения (—252,6°С). По тем же причинам водород мало растворим в воде и органических растворителях. [c.18]

Аналогичный эффект повышения температуры плавления молекулярных кристаллов и температуры кипения молекулярных жидкостей наблюдается по мере увеличения числа атомов, составляющих молекулы. Например, в ряду метан СН — этан СзНб — пропан СЛа — бутан С4Н10 температуры кипения повышаются. Эти явления принято связывать с тем, что усложнение электронной структуры атомов облегчает их поляризуемость и увеличивает интенсивность межмолекулярного взаимодействия. [c.38]

Молекулы ННа полярны в ряду НГ—НС1—НВг—Н1 электрический момент диполя уменьшается, но поляризуемость молекул увеличивается. Поэтому в ряду НС1—НВг—Н1 температуры плавления и кипения галогенидов водорода повышаются (см. рис. 148). Бромид и иодид водорода очень хорошо растворимы в воде. КаК видно по значениям Аа, их растворы — сильные кислоты, называемые соответственно бромоводородной и иодоводородной. В ряду НГ—НС1—НВг—111 сила кислот увеличивается, что в основном определяется уменьшением в этом ряду прочности связи Н—На1. Особо прочная связь в молекуле НГ, поэтому фтороводородная кислота значительно слабее других галогеноводородных кислот. [c.333]

Иногда можно заранее судить о характере рассматриваемой зависимости. Так, параллелизм в значениях показателя преломления п и точек плавления пл в рядах галогенидов щелочных металлов объясняется тем, что эти свойства зависят от общей причины [126]. Этот параллелизм находит свое выражение в уравнении вида (II, 1). Не обращаясь к экспериментальному материалу, можно утверждать, что постоянная А в этом уравнении будет величиной отрицательной, так как с ростом межатомного расстояния в рядах МеР — МеТ уменьшается энергия решетки, а поэтому уменьшается и температура плавления и увеличивается, — вследствие роста поляризуемости аниона, — показатель преломления. [c.115]

В отношении температуры плавления yi леводородов можно дать только приближенные правила, а именно температуры плавления имеют тенденцию к повышению с увеличением молекулярного веса, с увеличением поляризуемости и с возрастанием симметрии. [c.116]

Так как температура плавления повышается и с увеличением сил адгезии, то необходимо принимать во внимание также поляризуемость и дипольный момент соединения. Эти свойства усиливаются с увеличением непредельности. Однако непредельность редко вызывает повышение температуры плавления, так как в результате введения в молекулу кратных связей симметрия, как правило, ухудшается, что противодействует влиянию увеличения непредельности. Только в тех случаях, когда симметрия не нарушается в результате увеличения непредельности, температура плавления повышается, что особенно имеет место при введении сопряженных двойных связей. Это видно из табл.- 19, в которой приведены температуры плавления нескольких индивидуальных циклических углеводородов С8. [c.120]

Поляризуемость молекулы О2 невелика, поэтому кислород имеет очень низкие температуры плавления (—218,9° С) и кипения (—183° С). Плохо растворяется в воде (5 объемов О2 в 100 объемах Н2О при 0° С). Жидкий и твердый кислород притягивается магнитом. [c.309]

В противоположность результатам работы [44] в обеих из енных нами системах с димезоморфным соединением Пб ред < смектическая мезофаза оказывается менее устойчивой к воздействию н-бутанола и нитробензола, чем холестерическая. Весьма существенные различия мольных объемов, дипольных моментов, поляризуемостей, температур плавления и кипения нитробензола и н-бутанола не приводят к значительным различиям фазовых диаграмм систем к-бутанол-Пб [c.231]

Молекулы брома и его аналогов двухатомны. Как видно из приведенных данных, с увеличением в ряду Вгг — межъядерного расстояния i/ээ энергия диссоциации молекул АЛдисс.э, уменьшается, что объясняется уменьшением степени перекрывания связующих электронных облаков. В этом ряду увеличивается поляризуемость молекул, а следовательно, усиливается способность к межмолекулярному взаимодействию. Поэтому в ряду Вгг — I-j — Atj возрастают температуры плавления и кипения. В обычных условиях бром — красно-коричневая жидкость, иод — черно-фиолетовые кристаллы с металлическим блеском, астат — твердое вещество металлического вида. [c.299]

Температура плавления кристаллизующихся углеводородов имеет тенденцию к повышению с увеличением молекулярного веса, усилением поляризуемости и симметричности молекул. Повышение температуры плавления с увеличением молекулярного веса закономерно для углеводородов одного гомологического ряда и однотипной структуры. Температура плавления кристаллизующихся углеводородов с молекулами различной структуры зависит в основном от строения молекул. Углеводороды с несимметричной, разветвленной структурой характеризуются низкой температурой кристаллизации, а в некоторых случаях вообще неспособны кристаллизоваться. Симметричность молекул и простота их строения способствуют образованию кристаллических структур и повышению температуры плавления углеводородов. Ван-Нес и Ван-Вестен [8] считают, что разветвление молекул оказывает решающее влияние на температуру плавления углеводородов, и отмечают общее правило, что наиболее симметричные молекулы имеют наиболее высокую температуру плавления. Это правило указанные авторы объясняют тем, что чем более симметрична молекула, тем больше имеется способов построить из нее кристаллическую решетку, что согласно статистическим положениям приводит к более высокой температуре плавления. Правило молекулярного веса, указывающее, что температура плавления углеводородов возрастает с их молекулярным весом, может быть подавлено правилом симметрии. [c.40]

Низкую температуру плавления и минимальную твердость имеют благородные газы в твердом состоянии. В этих веществах атомы кристалла связаны друг с другом посредством ван-дер-ваальсовых сил, У благородных газов по мере увеличения атомной массы растет поляризуемость частиц, что приводит к нарастанию доли дисперсионного эффекта. Следствием этого оказывается возрастание температуры плавления, кипения,теплоты плавления и других характеристик в указанном ряду. [c.137]

Соединения с галогенами. К галогенидам циркония и гафния относятся соединения различных типов — тетрагалогениды, продукты присоединения к ним, продукты замещения, галогеноцирконаты и гало геногафнаты, галогениды низших степеней окисления. Фториды весьма существенно отличаются от других галогенидов хлориды, бромиды и иодиды сходны между собой. Отличия фторидов обусловлены большой прочностью связей 2г — Р и НГ — Р, устойчивых в присутствии воды. В водных растворах существуют в зависимости от кислотности и концентрации ионов Р комплекс 1ые ионы [МеР ] " (где = 1 Ч- 6). Поэтому из них даже при низкой кислотности выделяются фторидные соединения, не содержащие гидроксо- и оксогрупп. Из-за малых размеров и низкой поляризуемости иона Р координационное число во фторидных соединениях циркония и гафния достигает 8, в остальных галогенидах оно не превышает 6. Соединения циркония и гафния со фтором имеют более высокие температуры плавления и сублимации, менее гигроскопичны, чем хлориды, бромиды и иодиды. В противоположность последним не известны фториды циркония и гафния низших степеней окисления [12, 151. [c.291]

Образование водородной связи было обнаружено и вот уже более полувека интенсивно изучается по своим молекулярно-физическим проявлениям. Еще со школы мы знаем, что при обычной температуре НзТе — жидкость, НаЗе — легкокипящая жидкость, НгЗ — газ, а Н2О —снова жидкость, хотя по экстраполяции ей полагалось быть еще лучшим газом, чем сероводород. Такую же цепь примеров представляют собой галогеиоводороды. Однако эти примеры дают скорее эмоциональное, чем научное удовлетворение, так как в изменении температур плавления галогенидов одновалентных металлов или халькогенидов двухвалентных мы увидим точно такую же закономерность. Действительная причина заключается в том, что при переходе сверху вниз в периодической системе в группах галогенов и халькогенов монотонно уменьшается их электроотрицательность и поэтому будет уменьшаться полярность связей любого атома М (в том числе и водорода) с указанными элементами. Поскольку плавление или кипение вещества характеризует разрыв МбЖМОЛбКуЛЯрНЫХ СВЯ30Й, 1 ггл и i К1ТП будут как-то отражать прочность этих связей. А прочность межмолекуляр-но1 о взаимодействия будет определяться двумя факторами, которые действуют в прямо противоположных направлениях — сверху вниз будет уменьшаться, как только что было сказано, полярность атомов в молекулах и поэтому ослабевать ион-дипольная ассоциация, но одновременно вниз будет расти молекулярный вес, а следовательно, поляризуемость и ван-дер-ваальсовское, дисперсионное взаимодействие. Суперпозиция двух тенденций и приводит к тому, что внизу и вверху периодической системы химические соединения типа АВ и АВг будут иметь повышенные температуры плавления и кипения. Это обстоятельство и привело к необходимости изучения особенностей водородной связи методами структурного анализа — дифракционными (рентгене-, электроно- и [c.166]

Решение. С ростом порядкового номера благородных газов увеличиваются размеры их атомов при сохранении аналогичной структуры внешнего электронного слоя атома. Поэтому поляризуемость атомов возрастает, вследствие чего возрастают и силы ван-дер-ваальсова взаимодействия между ними удаление атомов друг г друга, происходящее при переходе вещества из твердого в жидкое состояние, требует все большей затраты энергии. Это и приводит к повышению температуры плавления. [c.45]

Хотя в последние годы методы сравнительного расчета довольно- широко используются, все же до сих пор их применяют немногие исследователи и то для единичных свойств. Здесь стоит отметить, что большинство статей, особенно по органической химии, содержит лишь опытный материал во многих работах авторы ограничиваются качественной констатацией (больше — меньше) полученных результатов в сравнительно небольшом числе публикаций даны физические мотивировки результатов исследования. Так, например, можно встретить указания на то, что температура дегидратации данного вещества меньше, чем другого, подобного ему, так как первое содержит ион большего размера, или, например, утверждение, что теплота гидратации меньше, так как меньше энергия водородной связи, или констатируется уменьшение температуры плавления как результат увеличения степени ковалентности связи, или обсуждается влияние поляризуемости и т. д. и т. п. Методы сравнительного расчета во многих этих и подобных им случаях позволили бы придать установленным закономерностям иолуколичественный, а зачастую и количественный характер. [c.388]

Неполярные соединения. Физические свойства рассматриваемых в этом разделе неполярных соединений зависят от межмолекулярной ассоциации молекул в жидком и твердом состояниях. Силы иритяження (силы Ван-дер-Ваальса) растут с поляризуемостью этих молекул. Повышение температуры плавления и кипения при переходе от соединений с более низким молекулярным весом к соединениям с более высоким молекулярным весом в гомологических рядах обусловлено наконлением слабых ван-дер-ваальсовых взаимодействий. Две молекулы метана могут вступать во взаимодействие только посредством двух пар водородных атомов, между тем как две виолне вытянутые молекулы /(-декана имеют пять точек контакта, подобных одной паре в метане. Две вполне вытянутые молекулы к-декана изображены на рис. 7.5. [c.162]

Водород — самый легкий из всех газов. Средняя квадратичная скорость движения молекул зависит от молекулярной массы и = ЗЯТ1М. Молекулярная масса Нг наименьшая из всех веществ 2,016 у. е., поэтому для водорода скорость и максимальна, водород обладает повышенной способностью диффундировать через различные материалы. Молекулы водорода имеют небольшие размеры, подвижны, обладают высокой прочностью и малой поляризуемостью. Этими свойствами объясняются низкие температуры плавления —259,1° С и кипения —252,6° С, а также невысокая плотность 0,0899 г/л (при и. у.) и низкая растворимость в воде 0,0182 мл/г [c.195]

Свойства простого вещества. Атомы неона не могут образовывать обычные химические связи. Между нихми могут возникать лишь слабые взаимодействия типа ван-дер-ваальсовых сил, которые прямо пропорциональны поляризуемости и обратно пропорциональны потенциалам ионизации атомов. Поэтому неон — газ, имеет одноатомные молекулы, низкие температуры плавления (—249° С) и кипения (—246° С). Теплота парообразования, определяемая межатомными силами, невелика (1,84 кДж/моль) и силы межатомного притяжения легко преодолеваются. Слабые межатомные силы обусловливают легкость перевода неона в газообразное состояние, низкие температуры плавления и кипения и небольшую (всего в 3°) разницу между точками плавления и испарения. Высокая степень притяжения внешних электронов определяет большое значение энергий ионизации и невозможность получения положительных ионов. Полная занятость валентных электронных уровней указывает на невозможность присоединения электронов, а незанятые электронные уровни сильно отличаются по энергиям от основного состояния, и это свидетельствует о трудности изменения электронной структуры неона. Инертность благородных газов, таким образом, обусловлена особенностью электронной конфигурации. [c.240]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология