Дипольные моменты жидких веществ

Аномально большая диэлектрическая проницаемость воды (гл. IX), определяющая замечательную способность ее растворять ионные вещества, связана с образованием водородных связей. Две отдельные дипольные молекулы обладают значительно меньшей способностью нейтрализовать приложенное электрическое поле, чем комплекс из двух молекул с двойным дипольным моментом. Единственными веществами с диэлектрической проницаемостью, превышающей 40, и с высокой способностью растворять электролиты являются вода, жидкий фтористый водород, перекись водорода и жидкий цианистый водород (H N). Все эти вещества полимеризуются благодаря образованию водородной связи. [c.271]

Галоидпроизводные хроматографируются очень хорошо, и их пики не имеют хвостов даже на полярных жидких фазах. Для их разделения были использованы разнообразные жидкие фазы, наиболее часто это были эфиры фталевой и фосфорной кислот, силиконовые масла, разные сорта парафинов, реже полиэтиленгликоли, Р,р -оксидипропионитрил и др. На неполярной жидкой фазе компоненты выходят из колонки в соответствии с температурой кипения, на полярных фазах ненасыш,енные соединения имеют более высокие значения удерживаемых объемов. На указанное смещение оказывает сильное влияние величина дипольного момента молекулы вещества. [c.137]

При определении дипольных моментов вещества по диэлектрической проницаемости его растворов возникают, однако, трудности с учетом эффекта сольватации. Этот эффект был обнаружен Мюллером в 1933 г., после чего было внесено множество поправок в уравнение Дебая и других авторов для расчета дипольных моментов, однако трудности не были преодолены и приходится останавливаться иногда на элементарном методе аналогий [25, с. 39—54]. С другой стороны, теория Дебая оказалась слишком большим упрощением и для полярных жидких диэлектриков. Поэтому были предложены другие теории, связывающие диэлектрическую проницаемость с дипольным моментом. Из них соотношения, предложенные Онзагером (1936) и особенно Кирквудом (1939), позволяют с хорошей точностью вычислять дипольные моменты жидких органических соединений. [c.214]

Описанным методом можно производить определение дипольного момента газообразных веществ и разбавленных растворов. Работа с растворами предпочтительнее, так как для многих веществ определение диэлектрической постоянной пара трудно выполнимо. Если измерить диэлектрическую постоянную полярного вещества в жидком состоянии, то мы не получим на графике прямой линии. Это несогласие с уравнением (7а) объясняется тем, что молекулы полярного вещества, находясь на небольших расстояниях друг от друга, образуют комплексы в жидкости, что влияет на распределение молекул. [c.257]

Процесс смачивания твердого вещества жидкостью обычно сопровождается выделением тепла. Поверхности, образованные полярными соединениями, характеризуются высокими теплотами смачивания полярными жидкими средами и более низкими теплотами смачивания неполярными жидкостями. Неполярные твердые материалы типа тефлона дают во всех случаях низкие теплоты смачивания. Установлена линейная зависимость между теплотой смачивания данного твердого тела и дипольным моментом смачивающей жидкости [210]. [c.192]

Для вычисления дипольного момента молекул твердого или жидкого вещества его растворяют в неполярном растворителе и нахо- [c.56]

Эти свойства жидкой воды связаны с необычайностью ее структуры, которая и заключается в наличии водородной связи, образующейся в молекулах воды вследствие существования неподелен-ных электронных пар. Электронные пары расположены на двух орбиталях, лежащих в плоскости, перпендикулярной к плоскости НОН (рис. 1.5). За счет неподеленных пар электронов в каждой молекуле воды могут возникнуть две водородные связи. Еще две связи могут обеспечить два водородных атома. Таким образом, только одна молекула воды в состоянии образовать четыре водородных связи. Благодаря этому результирующее распределение зарядов в молекуле воды напоминает тетраэдр, два угла которого заряжены положительно, а два — отрицательно. Результирующий центр положительных зарядов находится посредине между протонами. Он отделен от результирующего центра отрицательных зарядов, расположенного вблизи атома кислорода с противоположной Т5Т протона стороны. Вследствие этого молекула воды оказывается электрическим диполем с дипольным моментом, равным Кл-м (отсюда и высокая диэлектрическая проницаемость воды, и связанная с ней способность растворять ионные вещества). [c.23]

Если Б жидких углеводородах растворено вещество с полярными молекулами, то под воздействием поля полярных молекул поляризуются молекулы углеводородов за счет смещения электронов с наведением в них дипольного момента. [c.101]

VI. Расчет молярной рефракции (по аддитивной схеме или по литературным значениям плотности и показателя преломления для жидких веществ). VII. Вычисление дипольного момента D. [c.337]

Для вычисления дипольного момента молекул полярного вещества, находящегося в жидком или в твердом агрегатном состоянии, используют данные зависимости поляризации раствора в неполярном растворителе при бесконечном разведении от обратной температуры (рис. 2). Молярная поляризация раствора определяется по уравнению [c.14]

Компоненты разделяемых смесей могут образовывать с веществом жидкой фазы комплексные соединения. Энергия образовавшихся при этом водородных связей растет с увеличением дипольного момента связи, что также служит основанием для выбора жидкой фазы. [c.109]

Таким образом, полярность молекул растворителя имеет важное значение и показывает, что чем больше их дипольный момент (и, следовательно, выше диэлектрическая проницаемость), тем выше их способность сольватировать, тем больше выделяется энергии и лучше идет растворение. С другой стороны, способность твердых и жидких веществ растворяться также в значительной мере зависит от полярности их собственных молекул. Хорошая растворимость, например, сахаров, не образующих ионов, обусловлена присутствием в их молекулах многочисленных полярных спиртовых групп. [c.16]

Сжиженные инертные газы неон, аргон, криптон и ксенон являются простейшими по своим свойствам и типу межатомного взаимодействия жидкостями. Интерес к изучению их структуры связан с необходимостью дальнейшего развития теории жидкого состояния. Для этих веществ теоретические расчеты физических величин можно сделать более количественными, чем для других жидкостей. Притяжение атомов у сжиженных инертных газов описывается дисперсионными силами Ван-дер-Ваальса. Эти силы имеют квантовую природу. Своим существованием они обязаны нулевой колебательной энергии атомов. Не будь ее, нельзя было бы осуществить сжижение инертных газов, не существовало бы в природе парафинов, полимеров и многих других веществ с неполярными молекулами. Предпосылкой для появления дисперсионных сил является динамическая поляризуемость атомов и молекул, возникновение у них мгновенных диполей благодаря вращению электронов вокруг ядра. Электрическое поле такого диполя одной молекулы индуцирует дипольный момент в окружающих молекулах, что и приводит к появлению сил притяжения. [c.152]

Компоненты разделяемых смесей могут образовывать с веществом жидкой фазы комплексные соединения. При этом важная роль принадлежит водородной связи. Последняя растет с ростом величины дипольного момента связи. Эти свойства также могут служить ориентиром в выборе жидкой фазы. [c.217]

В случае бинарных смесей какого-либо жидкого вещества с веществами, молекулы которых отличаются по массе, поляризуемости и дипольному моменту, но принадлежат к одному изологи-ческому ряду, на диаграмме зависимости J от [c.322]

Несмотря на это, важно избегать слишком больших упрощений. Вероятно, наибольшей ошибкой будет считать, что полярность жидкой фазы не зависит от структуры растворенного вещества. Свойство, которое мы привычно называем полярностью , обусловлено многими факторами — поляризуемые электроны, кислые или основные функциональные группы, дипольные моменты и т. д. В соответствии с этим существует много различных возможных механизмов взаимодействия растворенного вещества с растворителем, которые необходимо рассматривать по отдельности. [c.574]

Молекулы многих веществ обладают дипольным моментом и способностью определенным образом ориентироваться на границе раздела фаз. Дипольным моментом, равным 6-10 Кл-м, обладает молекула воды [71, 72—74]. В поверхностном мономолекулярном слое примерно каждая тридцатая молекула расположена отрицательным полюсом в сторону газообразной, а положительным — в сторону жидкой фазы. В двойном электрическом слое из ориентированных диполей создается разность потенциалов V — 0,26 В [72]. Поэтому при наличии в воздухе ионов обоих знаков в равных количествах капли воды адсорбируют преимущественно отрицательные ионы, пока положительный потенциал внутри капли не будет скомпенсирован полем избыточного заряда д. В равновесном состоянии заряд капли равен [71] [c.34]

Межмолекулярные силы взаимодействия при растворении компонентов нефтяного сырья в полярных и неполярных растворителях различны. Неполярные растворители, как, например, низкомолекулярные жидкие или сжиженные углеводороды, тетрахлорметан или соединения с небольшим дипольным моментом (хлороформ, этанол и др.) характеризуются тем, что притяжение между молекулами растворителя и углеводородов происходит за счет дисперсионных сил. В отличие от жидких углеводородов нефти, с которыми неполярные растворители смешиваются в любых соотношениях, твердые углеводороды растворимы в них ограниченно. Растворимость твердых углеводородов подчиняется общим законам теории растворимости твердых веществ в жидкостях. Согласно этой теории, растворимость твердых углеводородов в неполярных растворителях, в том числе в жидких компонентах масляных фракций, уменьшается с повышением их концентрации и молекулярной массы, а также температуры кипения фракции, и растворимость [c.59]

Интересно было посмотреть, как будут вести себя в этом отношении вещества, три атома галоида которых располагаются в бензольном кольце последовательно. Вещества этой серии обладают целым рядом особенностей. Почти все они склонны к значительным переохлаждениям. При переходе из жидкого (расплавленного) состояния в кристаллическое происходит значительное уменьшение объема. Эти факты указывают на то, что в данных веществах расположение молекул в кристаллической решетке имеет существенно иной порядок, чем в жидком состоянии. Не остается одинаковой, по-видимому, и конфигурация молекул при переходе из жидкого в кристаллическое состояние. Молекулы последовательных тригалоидбензолов обладают значительными динольными моментами. Так, дипольный момент 1,2,3-трихлорбензола равен 2,31 дебая [3]. [c.230]

Если молекулы неполярны, т. е. не имеют собственного дипольного момента, то образование ими кристаллической решетки при замораживании мало влияет на диэлектрическую проницаемость вещества, так как ни в жидком, ни в твердом веществе диэлектрических потерь нет. Изменение плотности при затвердевании приводит к изменению диэлектрической проницаемости и поляризации, приблизительно предсказываемому уравнением (6) для случая, когда ц, = 0. Например, для бензола [98], диполь- [c.633]

Для определения дипольного момента газообразного или жидкого вещества измеряют его диэлектрическую проницаемость в, которая связана с молярной поляризацией Р уравнением (6-2), где М — молекулярный вес, d — плотность вещества. [c.155]

Шую часть отдельных веш,еств с помош,ью газо-хроматографического анализа. ИКС применялась только тогда, когда нельзя было иметь в своем распоряжении данные времени выхода или стандартное вещество. Жидкая фаза выбиралась исходя из соотношения относительного удерживаемого объема и величины дипольных моментов данных веществ [5]. Это означало, что фракция, которая получалась из препаративной разделительной колонки, была разделена на гомологи и в дальнейшем анализировалась на отдельные изомеры на полярной жидкой фазе. Индентификации составных частей фракции проводилась по времени удерживания, а во многих случаях методом инфракрасной спектроскопии. [c.102]

МОСТИ, показателя преломления и плотности разбавленных растворов вещества в неполярном растворителе, так называемый второй метод Дёбая . Метод дает хорошие результаты при определении дипольных моментов жидких и твердых веществ, не дающих ассоциатов в раство-рад и имеющих дипольный момент больше 0,4 Д. [c.184]

Так как в области средних температур для неассоциированных веществ Ут> Ун [200] (где К—мольный объем, а индексы В и Н обозначают О- и Н-соединения), то из формулы Слэтэра — Кирквуда [639] следует, что при замещении водорода дейтерием уменьшается энергия дисперсионного взаимодействия молекул Поскольку дипольные моменты изотопных веществ практически одинаковы [688, 346, 371], то при таком замещении уменьшается и суммарная ван-дер-ваальсова энергия. Это заключение обосновано автором теоретически [203] для двухатомных молекул и доказано экспериментально для большого ряда многоатомных веществ. Основными экспериментальными подтверждениями являются уменьшение поляризуемости [203], увеличение сжимаемости [201] и понижение критической температуры [205] всех изученных веществ, являющихся жидкими в области стандартной термодинамической температуры. Некоторые теоретические обоснования указанного заключения приведены также в работах [334, 647]. [c.51]

При растворении компонентов- нефтяного сырья в растворителях могут в той или иной степени проявляться все составляющие сил межмолекулярного взаимодействия. Очевидно, с повыщением температуры роль ориентационного взаимодействия и водородных связей снижается, роль дисперсионных сил возрастает. По способности растворять углеводороды органические и некоторые неорганические растворители можно разделить на две группы. К первой группе относятся растворители, при обычной температуре смешивающиеся с жидкими компонентами сырья практически во всех отношениях растворимость твердых компонентов в них подчиняется общей теории растворимости твердых веществ в жидких. Такими растворителями являются, например, неполярные соединения — низкомолекуляряые жидкие и сжиженные углеводороды парафинового ряда, а также соединения с очень небольшим дипольным моментом — четыреххлористый углерод, этиловый 5фир, хлороформ и т. д. [c.72]

Перед измерениями химически чистые вещества подвергались перегонке, осушались хлористым кальцием и снова перегонялись. Степень чистоты объектов исследования контролировалась хроматографически. Результат анализа показал, что содержание исследуемых изомеров в обравгхах не ниже 99%, концентрация полярных примесей незначительна. Из всех полярных 1фимесей особого внимания заслуживают следы воды, так как вода обладает сравнительно малым молекулярным объемом и большим электрическим дипольным моментом молекул. Это приводит к тому, что небольшие примеси воды могут заметно влиять на величину " образцов. Анализ на присутствие следов воды в исследованных жидких алканах проводился по методу Фишера, Концентрации воды оказались ниже концентраций, соответствующих насыщенным растворам. Учитывая это, можно полагать, что вода находится в растворенном состоянии, а не в виде эмульсии /6/. Следовательно, [c.126]

Для тетрагидронафталина можно принять величину дипольного момента, определенную Альтшулером [20], по взмеррвиям диэлектрической постоянной жидкого вещества. Остальные"измерения выполнены в растворах и менее точны. [c.421]

Дипольный момент фосфина равен 0,55 D. Монофосфин плавится при 133 С и кипит при —87° С. При нагревании монофосфин легко разлагается. В кислороде и хлоре фосфин может быть зажжен. Дифосфин при комнатной температуре является жидким веществом с температурой кипения 60° С. [c.286]

Огромное различие трифторида алюминия и тетрафторида кремния не обусловлено тем не менее каким-либо значительным изменением типа связи — в обоих случаях связи имеют промежуточный характер между ярко выраженными ионными связями М+р- и нормальными ковалентными связями М р ,— а скорее является результатом изменения взаимного расположения атомов. Три летучих вещества существуют в виде отдельных молекул 31р4, РРз и 5Рв (не имеющих дипольных моментов) как в жидком и кристаллическом, так и в газообразном состояниях (рис. 9.4), и их плавление или испарение происходит лишь за счет теплового движения, в результате которого преодолеваются слабые меж- [c.248]

Если [X < 1,то можно определить (не достаточно точно) дипольный момент, измеряя поляризацию и рефракцию вещества в жидком состоянии. Точность онтичоского метода составляет около 10% ввиду трудности учета взаимодействия полярпых молекул и молекул растворенного вещества с молекулами растворителя. [c.372]

Предсказать растворимость какого - либо вещества по аналогии с растворимостью других веществ пока невозможно. Известно лищь, что неполярные вещества лучше растворяются в неполярных растворителях, как и полярные в полярных, чем неполярные вещества в полярных растворителях, или наоборот. ( Подобное растворяется в подобном ). Значения дипольных моментов различных связей в твердых, жидких и газообразных веществах, характеризующие полярность веществ (в Дебаях) приводятся в химических справочниках и энциклопедических словарях. Эти данные могут использоваться для ориентировочной оценки растворимости и в определенной степени химической стойкости неметаллических материалов. [c.91]

Если бы можно было дать общий ответ на вопрос что происходит при растворении молекул , то были бы решены и другие проблемы кинетики растворов. На этот вопрос, однако, ответить в общем виде не удается. Установлено, что процесс растворения и изменение энергии и энтропии при растворении зависят от свойств растворителя и растворенного вещества. Рассмотрим, например, растворение х.т1ористого водорода из разбавленной газовой фазы в жидком четыреххлористом углероде и воде. В первом случае свойства растворенного вещества лишь очень незначительно меняются по сравнению с газовой фазой, как это показывают очень малые изменения колебательных частот и дипольного момента. Во втором случае, однако, свойства растворенного вещества в корне меняются. Электропроводность раствора столь велика, что это явно указывает на полную диссоциацию растворенного вещества на ионы. [c.50]

Для определения коэффициентов активности и предсказания времени удерживания Мартпре [63 ] применил обработку регулярных растворов Гильдебранда [38 Ь ]. Для определения кажущихся коэффициентов активности необходимо знать следующие константы вещества и жидкой фазы а) молекулярные веса б) плотности в) температуры кипения г) дипольные моменты (в случае необходимости можно определить из диэлектрических постоянных как функцию температуры [68]) д) эмпирически определяемую постоянную, характерную для данной жидкой фазы е) упругость пара при рабочей температуре (только для вещества). Для определения времени удерживания и удельного удерживаемого объема необходимо, кроме того, знать ж) скорость газа-посителя з) давление на входе и выходе колонки и) вес жидкой фазы в ко- [c.136]

Для чистых жидких полярных веществ зфавнение Дебая неприменимо, так как лежащее в его основе выражение Лорентца для внутреннего поля (I, 15) недостаточно учитывает электростатическое взаимодействие полярной молекулы с ее ближайшими соседями. Ьолее точный расчет внутреннего поля в полярном диэлектрике с учетом электростатического взаимодействия диполей, по Онзагеру [1, 4, 5], приводит к следующему соотношению между дипольным моментом, диэлектрической проницаемостью и показателем преломления [c.103]

Вандерваальсовыми силами называют силы, которые обусловливают отклонени -поведения газов от законов идеальных газов и переход газов в жидкое состояние. Как показал Лондон (London, 1931), во многих случаях эти силы можно свести к квантовомеханическим резонансным силам между электронами различных атомов (см. стр. 155 и сл. и стр. 324). В остальных случаях вандерваальсовы силы обусловлены главным образом поляризационными эффектами (см. стр. 71 и сл.). Дипольный момент инертных газов равен нулю, и они с трудом поляризуются. И все же некоторые из них способны образовывать с определенными веществами, и в первую очередь с водой, неустойчивые продукты присоединения. [c.127]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология