Дипольный момент молекул собственный

Полярность некоторых молекул не может быть передана в рамках модели полярности связей. Например, в молекулах СО и ВР распределение эффективных зарядов такое же, как и ожидается исходя из электроотрицательностей атомов. Однако дипольные моменты направлены не от более электроотрицательного атома к менее электроотрицательному (к углероду и бору, соответственно), а наоборот. Это связано с тем, что при оценке дипольных моментов молекулы следует учитывать не только явное перетекание заряда от одного атома к другому, но и перераспределение его около данного атома, В частности, необходимо учитывать и дипольные моменты электронных пар. Например, в молекуле СО сказывается собственный дипольный момент неподеленной электронной пары углерода (рис, 4,34), [c.140]

В заключение следует заметит, что не все валентные электроны данного атома принимают участие в образовании связи. Помимо связывающих и разрыхляющих электронов, могут быть неиспользованные электроны, представленные в виде электронных пар с компенсированными спинами (их обычно называют неподеленными электронными парами ). Эти пары могут принимать участие в образовании дополнительных связей". Так наприме р, если бы ковалентные связи в молекуле Н3О образовывались за счет чистых ру- и р -электронов (см табл, 2), то валентный угол должен был бы быть равным 90°, Однако опыт дает значительно большую величину угла (105°), весьма близкую к величине угла в тетраэдрической конфигурации. Это означает, что обе неподеленные пары электронов (25, 2р ,) образуют гибридные орбитали. Другой пример — молекула ЫН3, где валентный угол равен 107°, что также значительно больше прямого угла и почти совпадает с углом в тетраэдрической конфигурации. Если неподеленная пара электронов образует гибридную орбиталь, то, очевидно, центр тяжести ее электронного облака не совпадает с ядром облака. Это приводит к возникновению собственного дипольного момента атома. Весьма вероятно, что наблюдаемые дипольные моменты молекул НаО [c.45]

Наличие (и величина) собственного дипольного момента молекулы. Время релаксации наведенного (электронного или ионного, см. приложение) дипольного момента слишком мала для предложенного механизма ( -10 ... 10 с). [c.45]

Такая практически полная взаимная компенсация обоих эффектов наблюдается, например, при введении ОН-группы в молекулы бензола или нитробензола. Несмотря на то что собственный дипольный момент молекулы возрастает на 1D, ее величина [c.118]

ДИПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ молекулы, характеризует электрич. св-ва молекулы как системы заряженных частиц. В отсутствие внеш. электрич. поля равен нулю, если молекула неполярна. В электрич. поле напряженностью Е неполярные молекулы могут иметь индуцированный Д. м. р = аЕ, где а — поляризуемость молекулы. У полярных молекул постоянный (собственный) Д. м. равен произведению расстояния между центрами тяжести> положит, и отрицат. зарядов на их величину и направлен (условно) от отрицат. заряда к положительному. Поляризация в-ва во внеш. электрич. поле обусловлена Д. м. молекул. [c.179]

Классическое описание неполярных диэлектриков дается уравнением Клаузиуса — Мосотти. Растворы полярных веществ в неполярных растворителях лучше описываются измененной формулой Дебая, в которой учитывается собственный дипольный момент молекулы. Следующий важный шаг был сделан Онзагером, который учел влияние диполя на окружающую среду. Наконец, Кирквуд дал более точную теорию эффектов ориентации соседних молекул (см. табл. 2). Нетрудно разграничить область применимости этих четырех формул. Уравнения Клаузиуса — Мосотти и Дебая [c.19]

Второй, после векторной схемы, принципиальной возможностью теоретического вычисления дипольных моментов молекул является расчет, основанный на методах квантовой механики. В принципе каждая из возможных или ожидаемых для данного соединения структур или конформаций характеризуется собственной волновой функцией Ч и собственной электронной конфигурацией, дипольный момент которой определяется соотношением [c.101]

Никакого объяснения механизма, вызывающего большие расщепления полос и изменения интенсивностей в спектре бензола, предложено не было. Дипольное взаимодействие не может являться основной причиной, так как запрещенные в газовой фазе основные полосы чрезвычайно низкой интенсивности и, следовательно, соответствующие низкому дипольному моменту перехода расщепляются примерно так же, как и разрешенные полосы основных колебаний довольно высокой интенсивности. Изобилие детальной информации, надежно установленная структура кристалла, отсутствие собственного дипольного момента молекулы и наличие нескольких основных полос, индуцированных полем кристалла, делают спектр бензола заманчивым объектом для интерпретации. Кроме того, исходя из спектра бензола, можно было бы объяснить и спектр нафталина. Вполне вероятно также, что имеющиеся в настоящее время спектрометры с высоким разрешением позволят обнаружить в этом спектре большое число дополнительных деталей, потребующих объяснения. [c.604]

Если собственный дипольный момент молекулы равен нулю или если молекулы так фиксированы в твердом веществе, что не могут поворачиваться, то Рм = 0. Атомная поляризация рассчитывается [51] по вероятностям переходов и частотам возможных переходов между колебательными состояниями молекулы. Сведения, необходимые для таких расчетов, встречаются очень редко. Значение Р/ может быть получено измерением Р для парообразного состояния в зависимости от температуры, так как [c.623]

СН4, Но и Н1) действуют в основном дисперсионные силы. Чем больше собственный дипольный момент молекул, тем больше ориентационные силы взаимодействия между ними. [c.139]

В результате такого притяжения нейтральная молекула поляризуется и в ней наводится дипольный момент, помимо собственного постоянного момента. Дополнительная энергия, выигрываемая за счет поляризации, определяется выражением [c.83]

Зависимость поляризации П от температуры хорошо передается формулой (72) Дебая. Из нее легко найти В и собственный момент жесткого диполя. Таким образом измерения О при разных температурах дают возможность определять собственные дипольные моменты молекул. [c.195]

Собственные электрические дипольные моменты молекул являются мерой полярности молекул. Они относятся к главным факторам, определяющим межмолекулярные взаимодействия в веществе. В теории химического строения полярность молекул объясняется на основе представления о полярности химических связей. [c.57]

В целом при воздействии такого поля происходит расфокусировка и смещение молекулярного пучка, что позволяет определять наличие или отсутствие собственного дипольного момента молекул и определять его значение. [c.58]

Формы колебаний, как уже отмечалось, нужны и для решения прямой и обратной электрооптических задач. Согласно классической теории электромагнетизма при изменении электрического дипольного момента системы с частотой V может излучаться или поглощаться электромагнитное излучение данной частоты (длины волн). Собственный дипольный момент молекулы ц или его проекции могут быть представлены при малых колебаниях в виде разложения в степенной ряд по нормальной координате Р. Если отбросить высшие члены разложения, то можно говорить об изменения собственного дипольного момента с частотой Vft, т. е. о появлении и зависимости интенсивности полос поглощения ИК излучения данной частоты от значения первой производной в точке равно- [c.189]

Р — напряженность электростатического поля, определяемая уравнением (17), р, —дипольный момент молекулы. Поскольку возникающее поле не очень сильно и его напряженность весьма быстро падает с удалением от поверхности, то доля его участия в энергии адсорбции может быть значительной только в том случае, если полярная молекула обладает достаточно большим дипольным моментом и диполь расположен в молекуле таким образом, что он может приблизиться к поверхности на очень близкое расстояние. У водородсодержащих соединений, таких, как вода, аммиак, органические оксисоединения (спирты, фенолы), органические амины и кислоты, диполи образованы водородными атомами функциональных групп и атомами, с которыми водородные атомы связаны. Во всех этих молекулах диполи находятся вблизи периферии молекул и, кроме того, они всегда направлены своими положительными концами к внешнему краю функциональных групп. Поскольку у большинства ионных поверхностей внешний слой образован отрицательными ионами (см. разделы IV, 2 и V, 4), при приближении к ним дипольных молекул периферические диполи последних обнаруживают сильную тенденцию ориентироваться перпендикулярно поверхности с образованием максимально тесного контакта между водородным атомом каждого диполя и одним из отрицательных ионов поверхности (ионов галоида или кислорода) [18а]. В результате этого поверхности неорганических солей и окислов обладают сильно выраженной тенденцией к прочной адсорбции молекул воды [32], а также молекул органических спиртов, фенолов, аминов и кислот. Поверхности белковых веществ имеют внешние отрицательные заряды, связанные, например, с атомами кислорода групп СО, и поэтому периферические диполи могут адсорбироваться на них так же, как на поверхности неорганических веществ. Кроме того, поверхности углеводов и белков обладают собственными периферическими диполями (группы ОН и ЫН), которые могут легко притягивать дипольные молекулы, в частности молекулы воды. В этом случае атом кислорода адсорбированной молекулы воды приходит в непосредственный контакт с водородным атомом поверхностного диполя [33]. В последние годы все эти типы связей, образованных периферическими диполями, часто рассматриваются как частные случаи водородных связей [34]. [c.37]

Практическое нахождение указанных производных основывается, обычно, на так называемой валентно-оптической схеме. В ней собственный дипольный момент молекулы представляется как аддитивная векторная величина, складывающаяся из дипольных моментов л/ отдельных химических связей в молекуле [c.190]

Как уже говорилось, для проявления в ИК спектре правила отбора требуют, чтобы была отлична от нуля хотя бы одна из проекций электрического момента данного перехода Мх, Му, Мг ИЛИ производная хотя бы одной проекции [1х, Ну, 1г собственного дипольного момента молекулы по нормальной координате в точке равновесия. Для этого достаточно, чтобы тип симметрии нормального колебания совпадал с типом симметрии трансляций в направлении одной из декартовых координат (в системе главных осей молекулы). Таким образом, нужно найти, в каких строках таблицы характеров неприводимых представлений точечной группы стоят координаты х, у, г или символы с этими подстрочными индексами (Г,, М,-, Р,- и т. п., г=х, у, г), обозначающие трансляцию или проекцию электрического дипольного момента перехода. [c.202]

Здесь Д, - среднее значение собственного дипольного момента молекул /-ГО вида с учетом возможности их различных направлений относительно поля. [c.145]

Значения (I, в уравнении Дебая и Онзагера различны - в первом случае оно соответствует собственной (газофазной) величине дипольного момента молекулы Цо,, во втором - ее дипольному моменту в данной среде ц,. Согласно теории Онзагера соотношение между До, и ц, можно представить как [27] [c.149]

Область применения КРС- и ИК-спектров почти одна и та же. Оба метода хорошо дополняют друг друга, так как линии, отсутствующие в одном спектре, встречаются в другом. Так, уже говорилось, что избирательное поглощение ИК-излучения и возникновение ИК-спектра происходит только в том случае, когда молекула обладает дипольным моментом, возникающим вследствие антисимметричности валентных и деформационных колебаний. Симметричные колебания, при которых дипольный момент не изменяется, не будут проявляться в ИК-спектрах. Напротив, эти колебания активны в спектрах КРС, так как комбинационное рассеяние определяется не изменением дипольного момента молекулы, а периодическим изменением ее электронной поляризуемости при межатомных колебаниях. Таким образом, спектры КРС служат источником информации о собственных частотах колебаний неполярных молекул в видимой части спектра. С помощью этих сведений рассчитываются энергетические характеристики молекул силовые постоянные, энтропии, теплоемкость и т. д. [c.56]

Согласно классической электродинамике, заряженная частица, движущаяся с ускорением, является источником электромагнитного излучения. Каждую молекулу можно рассматривать как систему заряженных частиц — ядер и электронов, причем ядра совершают колебания около устойчивых положений равновесия. Если молекула находится в поле электромагнитного излучения, частота которого совпадает с одной из ее собственных колебательных частот v , то при известных условиях происходит резонансное поглощение энергии поля. Колебание v . активно в ИК-спектре, если оно сопряжено с периодическим изменением дипольного момента молекулы. При наличии постоянного дипольного момента молекула может поглощать энергию поля, переходя во вращательное состояние или в состояние вращательных колебаний (либраций). Область частот молекулярных колебаний и вращений лежит в инфракрасной части спектра электромагнитных волн. [c.10]

Если молекула рассматривается не при фиксированной конфигурации ядер, а в некотором состоянии колебаний ядер, то очевидно, что в выражении (XX, 13) будет радиусом-вектором центра положительных, а — центра отрицательных зарядов в рассматриваемом колебательном состоянии молекулы. Дипольный момент Не при равновесной конфигурации ядер мы будем называть собственным дипольным моментом молекулы. В настоящем разделе мы будем рассматривать дипольные моменты молекул либо при равновесной конфигурации ядер Це, либо в колебательном состоянии, наиболее низком по энергии ц[о]. Значения момента в этих состояниях, как правило, лишь немного различаются. В настоящем разделе мы не будем делать различия между этими моментами и будем называть собственным моментом молекулы момент Це ИЛИ Ы[о]. [c.237]

Если центры положительных и отрицательных зарядов в молекуле совпадают для равновесной конфигурации ядер, то молекула при равновесной конфигурации ядер не обладает свойствами электрического диполя (собственный дипольный момент молекулы равен нулю). Такие молекулы называются неполярными. К ним относятся, например, следующие Нг, ВРз, СН4, PF5, SFe и многие другие. [c.238]

Отсутствие собственного дипольного момента (це = 0) для молекулы может являться следствием двух причин. Оно может быть неизбежным следствием симметрии молекулы (т. е. симметрии ее равновесной ядерной конфигурации) или оно может быть результатом случайной (т. е. не связанной с симметрией равновесной конфигурации молекулы) взаимной компенсации отдельных неравномерностей в распределении положительных и отрицательных зарядов в молекуле. Наиболее важным является первый случай, когда из симметрии молекулы неизбежно следует равенство нулю ее собственного дипольного момента. Во втором случае равенство наблюдаемого собственного дипольного момента нулю (в пределах точности измерений) является следствием ограниченной точности современных методов определения дипольных моментов молекулы. Ниже мы остановимся поэтому только на тех случаях, когда молекула оказывается неполярной вследствие ее симметрии. [c.238]

Многие данные показывают, что молекулы, содержащие группы с большими локализованными электрическими диполями, могут образовывать весьма стабильные соединения, причем стабильность их зависит от силы локализованного диполя. Так, Ричи и сотр. [92] установили, что добавление диметилсульфоксида к разбавленному раствору бензонитрила в четыреххлористом углероде сопровождается уменьшением интенсивности поглощения в той области ИК-спектра, которая характерна для группы С=М. Характер уменьшения можно объяснить образованием комплекса нитрила с сульфоксидом состава 1 1. Константа равновесия для образования комплекса равна 0,9 та же величина найдена для п-хлор-, п-нит-р0- и л-нитробензонитрила. Суммарный дипольный момент молекулы п-производного намного меньше, чем молекулы незамещенного бензонитрила, однако приблизительная аддитивность групповых дипольных моментов в ряду производных бензола показывает, что заместители почти не влияют на величину собственного дипольного момента группы С=Ы. С другой стороны, те же заместители оказывают большое влияние на скорос ч> и равновесие реакций, на первом этапе протекающих по атому азота или атому углерода рассматриваемой группы. Поэтому Ричи и сотрудники считают, что комплексообразование бензонитрила сдиметилсуль ксидом происходит за счет бокового взаимодействия диполей групп и [c.331]

Собственный ДИПОЛЬНЫЙ момеит молекул типа симметричного волчка ориентирован вдоль оси молекулы. Если обозначить абсолютную величину собственного дипольного момента молекулы буквой йо, то оператор дипольного электрического момента в неподвижной системе координат будет иметь вид [c.662]

Утверждение Иоффе, что наши собственные эксперименты изменили мое отношение к этой теории, является неверным. Недавно мы проделали опыты по растворению кристаллов в отсутствии механической деформации, измеряя влияние увлажнения на прочность кристалла после осушения его поверхности концентрированным спиртом [9 ]. Венденбург в нашем институте использовал в опытах разные растворители и получил различный эффект, который обнаруживал явную связь с различием в дипольных моментах молекул растворителей [10]. Ребер, также работающий в нашем институте, нашел, что эффект увеличения прочности систематически возрастает с ростом времени растворения и очень своеобразно зависит от промежутка времени, протекшего с момента высушивания до момента механического испытания. Прочность кристалла сначала убывает до минимума, значение которого превосходит прочность обычного кристалла, не подвергавшегося растворению затем она возрастает до величины, намного превосходящей начальную [И]. [c.309]

Дипольный момент изолированной молекулы называется собственным или постоянным дипольным моментом молекулы (цо). При поляризации молекул в электрическом поле высокой частоты возникает индуцированный дипольный момент молекулы (ц ), который обусловлен смещением электронного облака молекул. В статических полях или полях с относительно низкими частотами колебаний происходит поляризация вещества в целом, включающая небольшое смещение ядер и преимущественную ориентацию молекул вдоль поля. Индуцированный ориентационный дипольный момент молекул ( Иг) зависит от постоянного дипольного момента и,о. Экспериментально измеряемые в электрическом поле величины связаны с индуцированными дипольнымп моментами, из которых можно определить постоянный дипольный момент молекулы цо. [c.60]

Рассмотренный выше характер зависимости е и е" от /определяется вкладом в поляризацию диэлектрика, связанным с ориентацией собственных дипольных моментов молекул во внешнем электрическом поле. Постоянство значений диэлектрической проницаемости е = и е = в низкочастотной и высокочастотной областях согласно (4.7) обусловлено независимыми от изменений Е во времени величинами амплитуд Р, соответственно равными Р = Р + = onst и / д = onst. [c.146]

Неясным остается, однако, основной вопрос как учесть то влияние, которое оказывает водородная связь на величину дипольного момента молекул в комплексе f н. Отделить это влияние от собственно ориентационной корреляции на основе только экспериментальных данных невозможно. Опыт позволяет лишь установить, что в некоторых случаях этот эффект имеет большое значение, поскольку для некоторых жидкостей (муравьиная кислота, К-метилацетамид) g аномально высоко даже при температурах, близких к температуре кипения [143—147], когда квазикристалличе-ская модель не оправдывается и ориентационная корреляция должна быть невелика. [c.277]