Момент дипольный. Дипольный момент молекулы

Расстояния между электрическими центрами тяжести противоположных зарядов и величина этих зарядов у разных молекул различны, в связи с чем различна и их полярность, которая характеризуется дипольным моментом молекулы. Диполем называется система из двух одинаковых по величине разноименных электрических зарядов д, расположенных на некотором расстоянии I друг от друга. За меру полярности принимается величина дипольного момента х, который представляет собой произведение заряда д на расстояние I, т. е. 1 = д1. У неполярных молекул дипольный момент равен нулю, так как при совпадении электрических центров тяжести расстояние I между зарядами равно нулю. У полярных молекул дипольный момент больше нуля. [c.50]

Дипольные моменты молекул. Многие физико-химические свойства вещества зависят от так называемых дипольных моментов [c.64]

Дипольный момент молекулы непосредственно связан со степенью ее ионности, т. е. с величиной, характеризующей избыток электронного заряда на атоме В в молекуле А—В [218] [c.202]

В отличие от ИК-спектров, в которых проявляются колебания, связанные с изменением дипольных моментов молекул, в спектрах КР активны те колебания, которые сопровождаются изменением поляризуемости молекулы в поле электромагнитного светового излучения. Это приводит к тому, что оба метода дополняют друг друга в определении частот колебаний в молекулах. Из спектров. КР газообразных веществ можно получить также информацию относительно вращательного движения молекул. Комбинационное рассеяние света, так же как и ИК-спектроскопия, является эффективным методом исследования строения молекул и их взаимодействия с окружающей средой. Спектры КР специфичны для каждого соединения и могут служить как для его идентификации, так и для обнаружения в смеси с другими веществами. [c.222]

Соотношение (15.9) получено для ориентационной поляризации сорбата. Учет протонной поляризации, обусловленной переносом протона Н-мостика, является более сложной задачей. Ее решение выходит за рамки вопросов, решаемых теорией ОКФ. Если, однако, предположить, что перенос протона Н-мостика происходит в результате ориентации окружающих частиц, то соответствующее этому моменту увеличение дипольного момента молекулы на основе классической статистики дает [673] [c.253]

В этом случае образование Н-связи не определяется дипольным моментом молекулы (или полярностью связи ОН), а только донорно-акцепторными свойствами вещества. Возможность образования молекулой воды водородной связи объясняется ее способностью поляризоваться под влиянием молекулы, с которой эта связь образуется. Перераспределение электронной плотности в молекуле воды эквивалентно появлению диполя, положительный конец которого располагается на протоне, а отрицательный — в центре деформированного электронного облака, создаваемого неподеленной парой электронов атома кислорода. Это как бы эффективный диполь ный момент молекулы воды, который зависит от распределения электронной плотности в водородном мостике [103]. Если облако неподеленной пары электронов имеет ось симметрии, то энергетически выгодной должна быть такая конфигурация ассоциата, при которой линия связи ВА — Н примерно совпадает с направлением этой осн, поскольку в этом случае перекрывание орбит атомов В п Н будет наибольшим. Теория донорно-акцепторного [c.18]

Тот факт, что эффективный дипольный момент молекул в газовой фазе определяется относительным содержанием конформеров разной полярности, следует из самой формулы (УП.5.7). Проведенный нами расчет позволил получить количественную информацию о содержании полярных и неполярных конформеров в смеси молекул н-алканов. [c.156]

Эффективность выделения твердых углеводородов при депарафинизации в присутствии полярных модификаторов структуры зависит от концентрации смол и их структуры, а именно от соотношения в молекулах смол алкильных радикалов и полярных групп. В молекулах смол нефтяного сырья наряду с развитым углеводородным каркасом, содержатся группировки, имеющие значительные связевые моменты, поэтому дипольный момент молекул такого строения довольно высок-от 3,2 до 3,7 О. Наличие в исследованных дисперсных системах двух групп поверхностно-активных веществ (смол и модификаторов структуры) обусловливает возможность взаимодействий между их сильно полярными молекулами. [c.106]

При подобном подходе игнорируются все поворотные конформации, кроме гош- и транс. Чтобы учесть их влияние на величину дипольного момента, необходимо знать точную потенциальную функцию внутреннего вращения. Для подавляющего числа молекул с полярными группировками, в том числе и для 1,2-дихлорэтана, такие функции неизвестны. В связи с этим расчет дипольного момента молекулы с внутренним вращением должен обязательно исходить из некоторой модели, например представления [c.155]

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]

Четырехфтористый углерод и фтор не имеют дипольных моментов. Температуры кипения трехфтористого азота и фтористого кислорода, как можно установить из приведенных данных, выше соответственно на 19 и 22 , чем значения, полученные методом интерполяции такое повышение температур кипения обусловлено электрическим дипольным моментом молекул — диполь-ный момент фтористого азота больше, чем дипольный момент фтористого кислорода, ввиду того что разница в электроотрицательностях азота и фтора больше, чем кислорода и фтора. [c.265]

Дипольный момент молекул. Представим себе, что мы нашли центры тяжести отрицательных и положительных частей молекулы. Тогда мы бы обнаружили, что все вещества можно разбить на две группы. Одну группу составляют те из них, в молекулах которы) оба центра тяжести совпадают. Такие молекулы называются неполярными. К ним относятся все ковалентные [c.69]

На избирательную способность полярных растворителей также Елияют величина дипольного момента и особенности молекулярной кх структуры. Исследования показали, что у органических соеди — Е(е ЕИЙ одного и того же класса, различающихся только функцио — Е(альной группой, избирательная способность увеличивается с ростом дипольного момента их молекул. Такая закономерность характерна как для ароматических, так и д, я алифатических растворителей. Функциональные группы по их влиянию на избирательную способность растворителя располагаются в следующей последовательности [c.224]

Объединив уравнения (21) и (22), можно определить искомую величину постоянного дипольного момента молекулы растворенного вещества Ц2- Однако поляризуемость растворенного вещества 2 необходимо определить независимым методом. Эту величину можно вычислить при исследовании взаимодействия света с молекулой. В результате взаимодействия электрического вектора световой волны с электронами молекулы скорость света в данной среде уменьшается. Это взаимодействие состоит только в поляризации электронов электрическим полем очень высокой частоты (10 с ), и так как постоянные диполи вследствие инерции молекул не могут ориентироваться достаточно быстро, то эффект определяется только поляризуемостью. Показатель преломления среды равен отношению скорости света в данной среде к скорости света в вакууме, причем в случае очень высокой, оптической частоты поля [c.84]

Рис. 1У-2. Зависимость вязкости жидкостей от дипольного момента молекул при-различных температурах.

Электрический момент диполя (дипольный момент) молекул. Методы измерения дипольных моментов молекул в основном связаны с изучением дипольной поляризации вещества во внешнем электрическом поле. Надо различать дипольный момент изолированных молекул, так [c.54]

С большой диэлектрической проницаемостью. Неидеальное поведение электролита обычно приписывают взаимодействию между ионами, следовательно, система с большой диэлектрической проницаемостью должна быть ближе к идеальной, чем системы с малой диэлектрической проницаемостью при той же ионной концентрации. В настоящее время качественное соотношение между дипольным моментом молекулы растворителя и его диэлектрической проницаемостью очевидно. Если у молекулы растворителя большой диполь ный момент, то растворитель будет иметь большую диэлектрическую проницаемость. Молекулы такого растворителя способны легко поглощать энергию электрического поля. Если молекулы растворителя симметричны, или имеют небольшой дипольный момент, оии хуже нейтрализуют электрическое поле, и диэлектрическая проницаемость растворителя будет мала. Величины диэлектрических проницаемостей для различных растворителей приведены в табл. 10-1. [c.341]

Для ПОЛНОГО исследования диэлектрических свойств растворов необходим широкий диапазон частот от О до 10 Гц, который невозможно охватить единым методом измерения е и е". Каждый частотный диапазон требует своей измерительной техники. Так, для определения диэлектрической проницаемости в статическом электрическом поле (/ = 0) или при постоянном токе используются установки на основе метода силового электростатического взаимодействия [19]. В диапазоне частот/< 10 Гц применяются преимущественно мостовые измерительные схемы, а при 10 колебательными контурами (резонансные и генераторные методы). Для измерений в сантиметровом и миллиметровом СВЧ-диапазоне радиоволн обычно применяются методы, основанные на использовании резонансных линий и объемных резонаторов [21, 78, 79], методы, использующие волны в свободном пространстве. В последние годы все более широкое применение находят методы временной диэлектрической спектроскопии [80], позволяющие производить измерения в диапазоне 10 средств современной диэлектрометрии и ограниченности настоящего издания в данном разделе будут рассмотрены лишь те из них, которые наиболее широко используются в практике измерений дипольных моментов молекул и в исследовании межмолекулярных взаимодействий в растворах. К ним относятся работающие на фиксированной частоте диэлектрометрические установки (диэлькометры) в ВЧ-диапазоне (/= 10 - 10 Гц), а также резонаторные средства измерений в СВЧ- диапазоне сантиметровых волн с/ 10 ° Гц. Первые из них фактически являются измерителями статической диэлектрической проницаемости, вторые измеряют е и е" в области аномальной дисперсии и позволяют наряду с ц определять времена диэлектрической релаксации молекул. [c.172]

Дипольный момент молекулы характеризуется не только величиной, но и направлением. Таким образом, он является векториальной величиной и изображается стрелкой, направленной от положительного полюса к отрицательному полюсу диполя (положительный полюс обозначается знаком+). В случае двухатомной молекулы направление момента совпадает с прямой, проходящей через центры обоих атомов. [c.111]

Величина дипольного момента молекул выражается обычно в электростатических единицах, умноженных на сантиметр, что отвечает дин 1 см . Заряд одного электрона равен 4,80223. 10-10 эл.-ст. ед., а расстояния между ядрами соседних атомов в молекуле составляют примерно 1—4 А, т. е. имеют порядок 10- см., отсюда дипольный момент молекул в этих единицах выражается величинами порядка 10 . Иногда за единицу принимают величину, в 10 раз меньшую, т. е. равную 10 эл.-ст. ед. см, называемую дебаем (обозначается О). [c.75]

В начальном периоде исследований в этой области были сделаны попытки определить при помощи методов, аналогичных примененному в случае воды, так называемые групповые моменты, т. е. моменты различных ковалентных связей, присутствующих в молекуле. При этом надеялись, что векторным суммированием моментов всех связей станет возможным вычислить общие дипольные моменты в случае более сложных молекул. Такой прием мог бы быть полезным при исследовании вопросов строения. Однако сделанные попытки показали, что полученные значения сильно отклоняются от строгой аддитивности. Эти отклонения обусловлены в первую очередь явлением, представляющим общее значение диполь, созданный присутствием электроотрицательного атома в молекуле, наводит и в других связях молекулы (полярных или неполярных) новые моменты, что сильно усложняет общий аспект распределения зарядов в молекуле. Такое внутреннее взаимодействие диполей является, в основном, следствием описанной выше поляризуемости молекул и одной из причин, обусловливающих сложный химический характер веществ. [c.114]

Теория молекулярных орбиталей была создана еще в 30-е годы, однако лишь в последние два десятка лет началось успешное применение ее в органической химии. До недавнего времени этот метод кв aн-товой химии, как правило, применяли для объяснения статических свойств молекул в основном или в возбужденном состояниях (теплоты образования, дипольные моменты, электронные спектры и др.) [1 — 3]. Изредка предпринимались попытки применять его для исследования реагирующих молекул. В последнем случае использовали два приближения статическое и динамическое [1, 2, 4]. В первом подходе реакционная способность молекулы оценивается из данных по распределению электронной плотности в исходной или конечной молекулах. Принимается, что при возмущении молекулы реагентом энергия ее изменяется пропорционально величине АЯ реакции. Поскольку метод дает лишь относительные значения энергий возмущения, то важным условием пригодности метода является соблюдение правила не-пересечения путей реакций для сравниваемых молекул (принцип ВЕР ) [5]. Во втором подходе предполагают, что рассчитанная разность энергий электронного взаимодействия в исходной молекуле и в промежуточном комплексе реакции пропорциональна наблюдаемой энергии активации. Как правило, это приближение дает более хорошие результаты. Однако здесь всегда имеется неопределенность в расчете, вызванная нашим незнанием точной структуры промежуточного комплекса или переходного состояния. [c.5]

Поэтому хотя связи С=0 и имеют сильно полярный характер (рс. = 2,7-10 Кл-м), вследствие взаимной компенсации их дипольных моментов молекула СОг в целом неполярна (р = 0). По этой же причине неполярны высокосимметричные тетраэдрические молекулы СН4, Ср4, октаэдрическая молекула СРе и т. п. Напротив, в молекуле Н2О полярные связи Н—О (рсв= 1.58Х ХЮ" Кл-м) располагаются под углом 104 30. Поэтому их электрические моменты диполей взаимно не компенсируются и молекула воды является полярной (р=1,84-10 Кл м). Электрические моменты диполей молекул приведены в табл. И.4. [c.47]

Поскольку постоянный дипольный момент молекул н-влканов в газовой фазе, рассчитанный по методу В>. Татевского, практически не зависит от температуры, можно предположить, что с изменением температуры изменяется именно индуцированная составляющая дипольного момента, которая определяется взаимной ориентацией молекул. [c.158]

Если молекула симметрична и в ней ковалентно связаны два одинаковых атома, как в молекулах На, I2 или СН3—СНз, то электронное облако симметрично центру связи, дипольный момент молекулы равен нулю. Оба электрона, участвующие в образовании связи, с одинаковой вероятностью находятся около каждого из соединенных атомов. Но если связанные атомы неодинаковы или молекула не симметрична, то электронная плотность сдвинется к одному из атомов и вероятность пребывания связывающих электронов в поле этого атома возрастет. Таким образом, один атом обычно бывает более электроотрицательный (электроотрицательность — это способность атома в молекуле притягивать к себе электроны). Мерой способности к такому присоединению служит так называемое сродство к электрону, характеризующее энергию, выделяющуюся при присоединении электрона к нейтральному атому. Следствием вышеуказанного сдвига будет появление частичных, очень маленьких зарядов (доля заряда электрона) на связанных ковалентной связью атомах, в результате чего связь приобретает частично ионный характер. Примером может служить молекула НС1, где электронная плотность сдвинута (за счет гибpидизaции ) к атому хлора. Такую ковалентную связь называют полярной. Молекула, содержащая полярную ковалентную связь, обладает дипольным моментом, равным произведению [c.46]

Если сравнить температуры кипения и дипольные моменты молекул спиртов, углеводородов и другах типов соедшений с аналогичным строением и близкими молекулярными массами, окажется, что температуры кипения у спиртов резко отличаются. Это нельзя объяснить только высокой полярностью молекул спирта, поскольку дипольный момент у спиртов не самый большой. Подобные аномалии у спиртов объясняются возможностью образования межмолекулярных водородных связей и за счет них - асоциаций молекул. Эти связи возникают между атомами водорода и электроотрицательными атомами других молекул и образуются за счет электростатического взаимодействия двух разноименных полюсов диполей. [c.19]

Для соединений класса диоксанов наличие углеводородного радикала в сюложении 2 и метильной группы в положении 5 приводит к резкому увеличению полярности молекулы. Так у молекулы 2-пентил-5-метил 1,3-диоксана дипольный мо.мент равен 5,28 О, в то время как в отсутствие метильной группы он снижается до значения 1,34 О. Кроме того, увеличение длины углеводородного радикала приводит к возрастанию суммарного дипольного момента молекулы. Максимальный дипольный момент наблюдается у молекулы 2-децид-5-метил-1,3-диоксана (5,47 О). [c.172]

Техника определения дипольных моментов и вычисления их современным методом приведены в соответствующей литературе [30, 42, 44]. Дипольные моменты гетероциклических систем определяются, главным образом, в неполярных растворителях, желательно в неполярных углеводородах, например циклогексане или, если это невозможно вследствие низкой растворимости, в бензоле, диоксане или четыреххлористом углероде. Большинство дипольных моментов, приведенных в литературе, измерено в бензольных растворах, и это надо учитывать при выборе растворителя. Следует отметить, что истинный дипольный момент молекулы может быть измерен лишь в газообразном состоянии, тогда как значения, полученные в растворе, з ависят, по крайней мере, от индуктивного взаимодействия между молекулами растворителя и растворенного вещества. [c.207]

Несмотря на то, что по теории Кирквуда затруднено непосредственное определение дипольного момента молекулы полярной жидкости (из-за неопределенности параметра ), справедливость ее может быть подтверждена косвенным путем. Полагая, что g== = 1+2соз7, следуя Кирквуду, нужно считать, что величина g определяется структурой и взаимным расположением полярных молекул и, следовательно, должна иметь близкое значение в сходных [c.25]

Индукционный эффект и эффект поля. Измерения перманентных дипольных моментов молекул явились превосходным физическим методом доказательства того, что многие ковалентные связи обладают полярностью. Однако то, что полярность не локализирована целиком в данной связи, а распространяется инд5Т<ционным механизмом и на другие части молекулы, нуждалось в проверке. [c.88]

Дипольные моменты. Измерение дипольных моментов в стереохимии основано па сравнении экспериментальных данных с расчетом для различных предполагаемых геометрических моделей соответствующих молекул. Так, например, существование дипольного момента у молекул воды уже в 1924 г. было принято как указание на то, что связи О—Н в ней не лежат на одной прямой. Изучение дипольных моментов дигалогенэтиленов свидетельствовало в пользу традиционных формул строения этих молекул [18]. Определение дипольного момента ортодихлорбензола приводит к выводу о том, что бензол — правильный плоский шестиугольник [19]. При этом принимается, что дипольные моменты моно- и дихлорбензолов определяются полностью дипольными моментами связей С—С1. Однако уже это допущение не безупречно, так как в дипольный момент связи С—С1 в монохлорбензоле включается момент противоположной связи С—Н. В настоящее время старое представление о возможности строгой корреляции между дипольными моментами и геометрией молекул подвергается все более серьезному сомнению [20]. [c.179]

При бомбардировке замороженной гомогенной смеси воды и метанола наблюдается эмиссия смешанных кластеров типа Н+(Н20)г1(СНз0Н)т [265]. Анализ молекулярного состава кластеров разного размера показал, что в сольватной оболочке малых кластеров преобладают молекулы спирта, а по мере увеличения размеров кластеров растет относительное количество молекул воды. Аналогичная зависимость наблюдается и для смешанных кластеров этого типа, образующихся в смеси паров воды и метилового спирта, т. е. в условиях, когда кластеры образуются в результате последовательного присоединения молекул к иону [266]. Изменение состава кластеров по мере увеличения их размеров объясняется тем, что дипольный момент молекулы спирта (1,71 дебая) меньше дипольного момента молекулы воды (1,87 дебая), а поляризуемость спирта (а = 3,9) выше, чем у воды (а=1,49). Поэтому на ранней стадии сольватации, когда молекулы располагаются вблизи иона, где электрическое поле велико, энергетически более выгодно присоединение молекул спирта. По мере удаления от иона напряженность электрического поля уменьшается, вклад наведенного дипольного момента в энергию связи падает и увеличивается вероятность присоединения молекул воды. Такой отбор молекул при формировании сольватной оболочки кластера возможен только в подвижной среде (газ или жидкость). Если бы кластеры выбивались из мишени как целое, то состав сольватных оболочек был бы одинаковым для кластеров любых размеров. [c.186]

В случае многоатомных молекул картина сложнее, Дипольные моменты молекул BF3, СН4, ССЦ, СеНв и др. равны нулю, однако они имеют интенсивные полосы поглощения< Это связано с тем, что интенсивность полосы поглощения, отвечающей данному нормальному колебанию, пропорциональна квадрату производной дипольного момента молекулы TIO соответствующей нормальной координате /—(6p/(5Q ) . При некоторых колебаниях высокосимметричных молекул смещения атомов из положений равновесия таковы, что исходная конфигурация искан ается, возникает колебательный дипольный момент и соответствующая производная (o x/dQ,) не равна нулю. Такое колебание ак ивно в ИК- спектре поглощения. [c.26]

Не — дипольные моменты молекулы в основном и возбужденном электронных состояниях ф—угол между хд и г—онза-геровский радиус молекулы ео и п — диэлектрическая проницаемость и показатель преломления растворителя р — константа зависящая от свойств растворенной молекулы. [c.53]

Для того чтобы молекула поглотила лучистую энергию, нуншо, чтобы увеличение энергии сопровождалось изменением электрического дипольного момента молекулы. Так, в поглощении инфракрасного излучения активны только те типы вращений и колебаний, ири которых внутримолекулярные сдвиги приводят к изменению дипольного момента. Как следствие этого, все двухатомные молекулы с одинаковыми ядрами, в которых центр тяжести положительного заряда совпадает с центром тяжести отрицательного заряда и дипольный момент равен нулю, не поглощают в инфракрасной области. Однако, в противоположность молекулам Ог, С1г, И , и т. д., двухатомные молекулы с разными ядрами, такие, как HG1, СО и N0, обладают переменным динольпым моментом и могут иметь вращательный и колебательновращательный спектры в инфракрасной области, причем интенсивность поглощения связана с величиной диполя. Энергии, соответствующие инфракрасным переходам, слишком малы <. 10 ккалЫолъ) для того, чтобы разрушить обычную химическую связь. Инфракрасные спектры интересны для [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология