Дипольный момент смещение заряда

Дипольный момент перехода имеет размерность длины (обычно его выражают в ангстремах) его можно представить как меру смещения зарядов в процессе перехода. Свет наиболее эффективно поглощается в том случае, когда направление его поляризации (т. е. направление вектора напряженности электрического поля) и направление момента перехода совпадают. В этом легко убедиться, измеряя поглощение света кристаллами. Как и инфракрасные спектры поглощения ориентированных пептидных цепей (рис. 13-3), электронные спектры кристаллов обнаруживают четко выраженный дихроизм. [c.19]

Полярность и поляризуемость ПАВ. Как известно, полярность молекулы возникает в случае стационарного смещения электронов отдельных атомов или атомных групп, создающего определенный электрический диполь и дипольный момент (за счет образования самостоятельных центров положительных и отрицательных зарядов [216]. Поляризуемостью молекулы называют ее способность приобретать или увеличивать уже имеющуюся полярность под действием различных внешних факторов. [c.199]

Молекулы могут быть разделены на два типа. У одних молекул центр тяжести всех положительных зарядов совпадает с центром тяжести всех отрицательных зарядов, у других молекул такого совпадения не наблюдается. Первый тип—это неполярные молекулы, второй — полярные молекулы. Однако даже если неполярная молекула помещена во внещнее постоянное электрическое поле или в электрическое поле соседней полярной молекулы или иона, то легко подвижные электроны претерпевают некоторое смещение, в результате чего появляется наведенный (индуцированный) дипольный момент. Смещение в электрическом поле претерпевают и атомы, входящие в состав молекул. Полярные молекулы ориентируются в электрическом поле. [c.117]

Степень полярности молекул (звеньев) оценивается величиной дипольного момента р.о, который равен произведению величины электрического заряда на расстояние между зарядами р,о = /. Чем больше расстояние между зарядами, тем больше дипольный момент, тем полярнее молекула (звено)-Однако смещение зарядов не может превосходить молекулярные размеры (10 см), а сами заряды имеют величину порядка 10 ЭЛ. ст. ед. Известно, что у симметрически построенных молекул (СЬ, Нг, СН4, СгНе и др.) дипольный момент равен нулю (цо = 0). Даже у ССЦ дипольный момент равен нулю, хотя [c.187]

Для определения величины <р,/Л1>, входящей в уравнение (15.4), необходимо проделать следующие операции 1) для фиксированного смещения зарядов (кроме электронов) молекулы воды, определяющих ее дипольный момент р/, найти среднее значение дипольного момента всей среды 2) учитывая различные возможные смещения зарядов сорбированной молекулы, рассчитать среднюю величину Ввиду сложности подобных расчетов в теории диэлектриков используется приближенный метод Кирквуда. Согласно этому методу, учитывается только короткодействующее взаимодействие между ближайшими соседними молекулами, и дипольный момент М определяется как векторная сумма дипольного момента молекулы и среднего значения суммы моментов ближайших соседей для фиксированного ц. Для жидкости с учетом эквивалентности всех молекул и направлений их дипольных моментов теория Кирквуда позволяет получить следующее выражение [c.251]

Дипольные моменты. Дипольный момент — это вектор, являющийся мерой смещения заряда. Он определяется как произведение заряда на расстояние в диполе. Согласно теории МО Хюккеля я-электронную плотность атома т можно определить по уравнению (1,110). В углеводородах с сопряженными связями при расчете дипольных моментов по методу МОХ следует учитывать один положительный заряд у каждого атома углерода, так как число углеродных атомов равно числу я-электронов. Следовательно, асимметрия л-электронной плотности равна [c.41]

Наличие дипольного момента у молекулы эквивалентно электрическому полю, поэтому, когда в непосредственной близости от полярной молекулы, как это имеет место в жидкости, находится другая молекула, то она испытывает действие электрического поля. Электрическое поле, воздействуя на частицу, вызывает смещение в ней электрических зарядов, называемое поляризацией. Поляризация проявляется в возникновении у частиц индуцированного дипольного момента вследствие смещения электронов и ядер. В первом приближении индуцированный дипольный момент можно считать пропорциональным напряженности электрического поля Е [c.38]

Образующаяся молекулярная орбита является симметричной лишь в случае связывания одинаковых атомов, находящихся в одинаковом окружении. Так, симметричной будет молекулярная орбита для связи О—О в молекуле кислорода или для связи С — С в молекуле этана. В тех случаях, когда молекула не симметрична относительно данной связи, электронное облако образующих связь электронов оказывается в большей или меньшей мере смещенным в сторону одного из атомов ( центр тяжести отрицательных зарядов оказывается смещенным относительно центра тяжести положительных зарядов). Это приводит к появлению у связи дипольного момента. Такая связь называется полярной. [c.12]

При помещении неполярной молекулы в электрическое поле происходит смещение зарядов друг относительно друга, что создает индуцированный (наведенный) дипольный момент р,,-. Вследствие существования собственного (постоянного, жесткого) диполь-ного момента цо полярная молекула стремится ориентироваться вдоль направления поля, сверх того, в ней, как и в неполярной, возникает наведенный момент. В этом и заключается поляризация молекулы. Количественную характеристику свойства молекулы поляризоваться, как и самое это свойство, называют поляризуемостью. [c.315]

Мгновенные и индуцированные диполи. Молекула представляет собой динамическую систему, в которой происходит постоянное движение электронов и колебание ядер. Поэтому распределение зарядов в ней не может быть строго постоянным. Например, молекулу С1а относят к неполярным значение ее дипольного момента равно нулю. Однако в каждый данный момент происходит временное смещение за- [c.82]

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]

Индукционный эффект относится к простым связям, т. е. описывает смещение а-электронов. Индукционный сдвиг электронов осуществляется в одном направлении без возникновения альтернирующих, чередующихся зарядов на атомах. Смещение электронов передается от атома к атому вдоль цепи и не сопровождается переходом каких-либо электронов из оболочки одного атома в оболочку другого. Эффект проявляется в физических свойствах молекулы, обусловливая ее постоянный дипольный момент, / -эффект ослабевает по мере удаления от вызвавшего его атома примерно обратно пропорционально квадрату расстояния. [c.63]

В молекулах с одинаковыми атомами оба атома, образующие ковалентную связь, удерживают электроны с одинаковой силой. Электронная оболочка расположена симметрично относительно обоих атомов. Но если ковалентная связь образована двумя разными атомами, то электронная пара смещена в сторону атома, который сильнее притягивает электроны. Например, в молекуле газообразного хлористого водорода НС1 притяжение электронов к атому хлора сильнее, чем к водороду. В таких молекулах один атом оказывается заряженным более отрицательно за счет смещенных электронов, а другой более положительно. Хотя они и образуют в целом нейтральную молекулу, разные ее части заряжены относительно друг друга. Такая молекула является диполем. Мерой разделения зарядов служит величина ди-польного момента, определяемая как произведение расстояния между центрами распределения положительного и отрицательного заряда на величину заряда. Чем дальше оттянуты электроны к одному из атомов, тем сильнее разделены положительные и отрицательные заряды, тем больше дипольный момент. [c.285]

Если диэлектрик помещается в электрическое поле, он поляризуется, т. е. происходит смещение электрических зарядов. При этом положительные заряды смещаются по направлению поля, т. е. к отрицательным внешним зарядам отрицательные заряды смещаются в противоположном направлении. Явление поляризации характеризуется тем, что любой элемент объема диэлектрика приобретает дипольный момент. [c.208]

Так как кинетическая энергия не квантуется, то при переходах с поглощением энергии E>Dq эта энергия может принимать уже не строго определенные, а любые значения. В ИК-спектре этому соответствует переход от линейчатого поглощения к сплошному. По частоте, соответствующей границе сплошного поглощения, легко определить энергию диссоциации молекулы. Важное правило отбора в ИК-спектрах связано с разрешенностью переходов между колебательными уровнями при поглощении ИК-излучения. Активны в ИК-спектрах только те колебания, которые сопровождаются смещением центра электрических зарядов молекулы, т. е. изменением дипольного момента. Поэтому колебания таких молекул, как СО, NO, НС1, проявляются в ИК-спектрах, а колебания симметричных молекул Нг, N2, СЬ не проявляются. [c.201]

Полярность связи обусловливается смещением связывающей электронной пары к одному из атомов, в результате чего образуется диполь, который измеряется дипольным моментом, т.е. произведением заряда на расстояние между зарядами. Дипольный момент выражают в кулон-метрах (Кл м). Если отрицательный заряд, равный заряду электрона (l,6 10- Кл), и такой же положительный заряд находятся на расстоянии 0,1 нм, то дипольный момент равен 1,6-10 -10 ° = = 1,6-10-25 [c.97]

Молекулы такого типа называют полярными. Полярные молекулы обладают дипольным моментом, величина которого сильно влияет на свойства полярных молекул и веществ, построенных из таких молекул. Полярные молекулы поляризуются в электрическом поле, устанавливаясь по силовым линиям поля, ориентируются в электрических полях, создаваемых ионами в растворах, взаимодействуют между собой, замыкая свои электрические поля. Ди-польный момент образуется за счет смещения центров положительного и отрицательного зарядов на некоторую величину I, называемую длиной диполя (рис. 44, б). Экспериментально дипольный момент определяется сразу как произведение [c.83]

Однако в действительности этого не наблюдается. Дипольные моменты хлорбензола и бромбензола равны лишь 1,7 Д (5,6-10 Кл-м), а дипольные моменты винилхлорида и винилбромида — 1,4 Д (4,6- Кл-м). Это вполне согласуется с резонансным описанием этих молекул. В структурах, содержащих двоесвязанный галоген (III, IV, V и VII), имеется положительный заряд на галогене и отрицательный заряд на углероде в той степени, в какой эти структуры вносят вклад в гибрид, они препятствуют обычному смещению электронов в сторону галогена. Хотя в арил- и винилгалогенидах сохраняется общее направление смещения электронов в сторону галогенов, оно меньше, чем в других органических галогенпроизводных. [c.789]

Мы не будем обсуждать теорию, а просто рассмотрим факты. Световые волны представляют колеблющиеся электрические и магнитные поля, и для их возбуждения необходима осцилляция электрических зарядов. Наоборот, если световая волна исчезает, например при поглощении, то вместо нее должен возникнуть осциллирующий электрический заряд. Поэтому, для того чтобы прямо поглощать инфракрасное излучение, молекула должна колебаться так, чтобы происходило смещение центра электрического заряда, т. е. дипольный момент молекулы при колебании должен изменяться. Для наглядного представления изменения дипольного момента предположим, что небольшие заряды б+ и б— локализованы на каждой из масс (рис. 2.9). Такая модель качественно удовлетворительна для молекулы с различными атомами. Дипольный момент есть произведение заряда на расстояние между зарядами и поэтому он должен изменяться с изменением длины связи. Среднее значение момента является, очевидно, постоянным дипольным моментом л. [c.37]

Поскольку индуктивный и мезомерный эффекты имеют одну и ту же направленность, молекула пиридина поляризована со смещением электронной плотности к атому азота. Это также означает, что на атомах углерода пиридинового цикла локализуется частичный положительный заряд, особенно на а- и у-атомах углерода. Поскольку на атомах углерода молекулы пиридина наблюдается некий дефицит элекгронов, пиридин и аналогичные гетероароматические соединения принято относить к электронодефицитным гетероциклическим соединениям или, как иногда говорят, л-дефицитным. Сравнение дипольного момента пиридина с дипольным моментом пиперидина, полярность которого связана исключительно с индуктивным эффектом, показывает, что пиридин дополнительно поляризован вследствие перераспределения электронной плотности в системе я-электронов. [c.18]

В неполярных молекулах дипольный момент индуцируется действующим на молекулы электрическим полем оно вызывает поляризацию молекулы — смещение центров положительных и отрицательных зарядов в противоположные стороны, и в итоге молекула приобретает наведенный дипольный момент. Величина момента определяется той же формулой (3.9.13) с той разницей, что в ней расстояние г и, соответственно, дипольный момент р увеличиваются пропорционально напряженности действующего на молекулу поля. Способность молекулы поляризоваться характеризуется ее поляризуемостью а а величина наведенного момента вычисляется по формуле [c.648]

Дипольный момент или электрический момент диполя (символ — ц, единица — Кл-м) — векторная величина, характеризующая меру смещения положительных и отрицательных зарядов в полярных молекулах. Определяется произведением величины заряда на расстояние между центрами зарядов ц = д1. Размерность Лтц = 1Т1. [c.99]

При сближении двух полярных молекул электрическое поле, создаваемое одной молекулой, вызывает дополнительное смещение зарядов в другой, так что каждый полюс диполя притягивает к себе противоположно заряженный полюс другого и отталкивает одноименно заряженный. Кроме постоянного диполь-ного момента, притяжение которого всегда одинаково, появляется дополнительный дипольный момент, называемый индуцированным. Взаимодействие, вызванное индуцированными дипольными моментами, приводит к появлению индукционных сил притяжения, которые также обратно пропорциональны седьмой степени расстояния между молекулами. [c.39]

Электростатическое воздействие на частицу вызывает смещение в ней электрических зарядов, называемое поляризацией. Поляризация проявляется в возникновении у частиц индуцированного дипольиого момента Дикд вследствие смещения электронов и ядер, В первом приближении индуцированный дипольный момент можно считать пропорциональным напряженности электрического поля Е [c.111]

Поляризация капельки объясняется следующим молекулы воды, представляя собой жесткие диполи со значительно смещенными центрами тяжести положительных и отрицательных зарядов, отличаются большой полярностью. Под влиянием внешнего поля молекулы воды стремятся повернуться таким образом, чтобы векторы их дипо1Аных моментов, совпали по направлению с силовыми линиями поля. Хотя тешювое движение молекул хаотически разбрасывает диполи и препятствует их упорядочению вдоль поля, тем не менее в капельке возникает преимущественная ориентация векторов дипольных моментов вдоль линий поля. Эта ориентация тем более полная, чем сильнее электрическое поле и чем слабее тепловое движение молекул, т. е. чем ниже температура. [c.48]

Единицей дипольного момента является дебай (Д) 1 Д = 3,33564X Кл-м (1-10 эл.-ст. ед.-см). Дипольный момент многоатомной молекулы приближенно равен векторной сумме дипольных моментов связей или атомных групп в молекуле с учетом валентных углов. Полярные и неполярные молекулы, попадая во внешнее статическое электрическое поле, создаваемое между заряженными обкладками конденсатора, ведут себя неодпнаково. Полярная молекула стремится ориентироваться в поле по направлению его линий так, чтобы центр тяжести положительных зарядов был направлен к отрицательному, а отрицательных — к положительному полюсу поля. Такое положение молекулы отвечает минимуму потенциальной энергии и наибольшей устойчивости. Неполярная молекула в электрическом поле не ориентируется. Под воздействием электрического поля центры тяжести зарядов молекул любого вещества смещаются друг относительно друга на некоторое расстояние. Смещение зарядов полярной молекулы несколько увеличивает постоянный дипольный момент и способствует превращению неполярной молекулы в электрический диполь с наведе[)ным (индуцированным) дипольным моментом Ципд- Принимают, что под действием не слишком больших полей индуцированный дипольный момент прямо пропорционален напряженности Е эффективного электрического поля внутри диэлектрика. Величина Е равна разности напряженности поля зарядов на обкладках конденсатора Eq и напряженности поля поверхностных зарядов индуцированных диполей , так как эти поля имеют противоположные направления. Величина р,ннд определяется уравнением [c.5]

Электростатическое воздействие иа частицу вызывает смещение в ней электрических зарядов, называемое поляризацией. Поляризация проявляется в возникновении у частиц индуциро-ваннвго дипольного момента ц,ид вследствие смещения электронов и адер. В первом приближении индуцированный дипольныР момент можно считать пропорциональным напряженности электри ческого поля Е Цн д - а.Е. Коэффициент пропорциональности о называют поляризуемостью частицы. Эта величина измеряется i [c.118]

Поляризация ионов, представляющая собой ту или иную степень смещения электронов, имеет очень большое значение, так как она, приводя к сокращению длежатомных расстояний и, как следствие, к уменьшению дипольного момента, превращает ионную связь в полярную ковалентную. С увеличением деформируемости аниона может произойти полный переход электронов от него к катиону, т. е. образуется ковалентная связь последняя отличается от ионной рядом признаков, в частности направленностью. Наоборот, чем меньше поляризация иона (например, аниона), тем ближе соединения данного атома к ионному типу. Так как поляризация резко увеличивается с ростом заряда ионов, то становится очевидным, что среди соединений типа А +В или Аа+В " и тем более А В (или Аз+В ) не может быть веществ о чисто ионным типом связи (даже для благородногазовых структур). Поляризационные представления важны и потому, что они позволяют внести соответствующие коррективы в схему Косселя и тем самым точнее описать свойства самых разнообразных соединений, их индивидуальные особенности. [c.209]

Поляризуемость ковалентных связей. Koвaлeнт ыe связи подвержены поляризации. Под последней подразумевают направленное смещение положительных и отрицательных электрических зарядов в атомах, атомных группах или молекулах под влиянием внешнего по отношению к указанным частицам электрического поля. При этом асимметрия в расположении разноименных зарядов повышается, длина диполя I увеличивается, а следовательно, возрастает и дипольный момент. [c.79]

Молекула, представляющая собой снсгему из двух и более атомов или ионов, соединенных посредством межмолекулярных связей в одно целое, электрически нейтральна. Часто имеет место, когда частицы (или функциональные группы) молекулы обладают противоположными (+ или -) зарядами. Алгебраическая сумма этих- зарядов равна нулю. Когда молекула ассиметрична, происходит смещение центра тяжести заряда связующих электронов к более электроотрицательному атому связи, то в этом случае возникает электрический дипольный момент (//), величина которого определяется соотношением [c.23]

Параметр оь отличен от нуля только в тех случаях, когда применяется внешний стандарт он отражает различие в диамагнитной объемной восприимчивости изучаемого раствора и стандартного образца. Величина оь зависит от формы образца [см. уравнение (6.16)]. Если образец имеет сферическую форму (или если применяется внутренний стандарт), то оь равно нулю. Параметр Оа, связанный с анизотропией магнитной восприимчивости молекул некоторых растворителей, особенно важен для дискообразных и палочкообразных молекул, например ароматических растворителей и дисульфида углерода соответственно. Параметр Оа оценивают экспериментально по величине отклонений характеристик метана от рассчитанных на базе параметров оь и Ow. Параметр Ow — это сдвиг в слабое поле, который, как полагают, обусловлен слабыми дисперсионными силами (силами Ван-дер-Ваальса), действующими между молекулами растворителя и растворенного вещества, [263]. Этот параметр определяют путем использования неполярных из0тр01пных веществ (например, метана) в неполярных изотропных растворителях (например, тетрахлорметане) и внешнего стандарта с введением поправок на различия в магнитной восприимчивости. Величина о , возрастает при повышении поляризуемости молекул растворителя. Параметр Ое отражает вклад полярного эффекта, обусловленного специфическим распределением зарядов в биполярной молекуле растворенного вещества [262, 264, 265]. Биполярные молекулы индуцируют возникновение дипольного момента в соседних молекулах растворителя. Создаваемое таким образом электрическое поле Е (или реакционное поле по Онзагеру [80]) немного изменяет химические сдвиги ядер растворенного вещества. Очевидно, что величина этого эффекта должна зависеть от дипольного момента и поляризуемости молекул растворенного вещества, а также от диэлектрической проницаемости растворителя, т. е. от (ег—1)/(2вг+1) [262, 264]. Все перечисленные выше параметры вносят свой вклад в индуцируемые растворителем смещения химических сдвигов ядер в биполярных молекулах. Обычно их описывают как индуцированное растворителем смещение химических сдвигов ядер изучаемого вещества относительно химических сдвигов внутреннего стандарта (обычно тетраметилсилана) в разбавленном растворе в неполярном стандартном [c.472]

И интенсивностью инфракрасного поглощения существует для одного класса соединений, а именно для всех гомоядерных двухатомных молекул, таких, как Н2, N2, О2 и т. д., которые не имеют постоянного дипольного момента вследствие симметрии. При колебании таких молекул каждое смещение заряда на одном конце молекулы в точности уравновешивается противоположным смещением такого же заряда на другом конце, так что суммарное смещение равно нулю, и линия зависимости л от г есть прямая горизонтальная линия. У всех таких молекул (dii/dr)o равно нулю, и их интенсивность логлощения тоже равна нулю. [c.39]

Дипольный момент является мерой смещения центров тяжести положительных и отрицательных зарядов молекулы. Он равен произведению зарядов на расстояние. Единицей дипольного момента является дебай D один дебай составляет 10-1 GSE. [c.46]

Силы взаимодействия, возникающие при сорбции, сводятся к ориентационным, индукционным, дисперсионным и специфическим [15]. Многие молекулы обладают постоянным дипольным моментом, т. е. центры тяжести их положительных и отрицательных зарядов смещены друг относительно друга, хотя в целом чо/ екула, конечно, электронейтральна. Такие молекулы называют полярными. Дело в том, что наряду с ковалентными связями, например С—С и С—Н, в которых электроны равной степени принадлежат обоим атомам, имеются полярные связи, в которых электроны оттянуты к более электроотрицательному атому (связи О—Н, Ы—Н и др.). При определенной направленности этих связей молекула приобретает дипольный момент. Классическим примером является молекула воды, у которой две связи ОН направлены под углом друг к другу, так что положительные заряды двух сильно протонизированных атомов водорода оказываются смещенными относительно отрицательного заряда 2Тома кислорода. Дипольными моментами обладают также спирты, нитросоединения, амины, альдегиды, кислоты, галогенза-мещенные соединения и др. При растворении полярных сорбатов [c.32]

Наиболее общей причиной физической адсорбции, в основном определяющей адсорбцию на неполярных телах, является дисперсионное взаимодействие, возникающее в результате согласованного движения электронов в молекулах, находящихся в непосредственном соседстве. Изолированные неполярные молекулы в результате колебаний распределения электронной плотности обладают мгновенным дипольным моментом, поскольку такие колебания приводят к мгновенным смещениям центров тяжести положительных и отрицательных зарядов молекулы. Для изолированной молекулы все направления мгновенного дипольного момента равновероятны, поэтому средний дипольный момент молекулы, обусловленный колебаниями электро ной плотности, равен нулю. При сближении двух молекул взаимная ориентация их мгновен- [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология