Фтористый водород дипольный момент

ФТОРИСТЫЙ ВОДОРОД. ДИПОЛЬНЫЕ МОМЕНТЫ [c.73]

Температуры плавления и кипения веществ, атомы в молекуле которых связаны ковалентной полярной связью, и обладающие молекулярной решеткой, также низки, но выше чем у веществ с неполярными молекулами. В большинстве своем это газы при комнатной температуре. Примером может служить хлористый водород, сероводород и т. п. Прямой зависимости между величиной дипольного момента и температурой кипения не наблюдается. Скорее всего, она определяется молекулярной массой соединения, за исключением аммиака, воды и фтористого водорода. Эти соединения в ряду им подобных обладают наивысшими температурами плавления и кипения, резкое их увеличение объясняется образованием между молекулами водородных связей. [c.46]

Молекула типа HF обладает большим дипольным моментом 1,75 Д (5,78-10 Кл-м). Хотя молекула фтористого водорода мала, электроотрицательный фтор сильно притягивает электроны хотя расстояние d мало, заряд е велик, и, следовательно, дипольный момент х тоже большой. [c.25]

А, а Н Р 1,8 А. Температуры плавления и кипения возрастают с увеличением молекулярной массы, а их аномально высокое значение для фтористого водорода вызвано образованием ассоциатов с водородными связями, что обусловлено большой электроотрицательностью атома фтора. Доля ионно-сти связи, рассчитанная из данных по дипольному моменту, уменьшается с ростом атомного номера. [c.148]

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]

Подобный вращательный спектр имеет любая молекула, обладающая дипольным моментом. Частота (волновое число) первой самой длинноволновой линии зависит от массы молекулы и ее размеров. При увеличении массы и размера молекулы расстояние между уровнями уменьшается и весь спектр смещается в сторону больших Длин волн, например для фтористого водорода (й1=41,9 см (Я,=239 мк), для хлористого водорода (01=20,8 см- (Я=481 мк) и для бромистого водорода а>1 = = 16,9 сж- (Я=592 мк). Для самых легких молекул вращательные спектры частично попадают в ближнюю инфракрасную область. Для большинства веществ они расположены в далекой инфракрасной и в микроволновой областях. [c.320]

Рис. 41. Гибридные и электронные облака в молекулах аммиака, воды и фтористого водорода и схема векторного сложения дипольных моментов для тех же молекул.

Многие свойства воды, такие, как значительный дипольный момент, амфотерный характер, большая диэлектрическая проницаемость и, наконец, ее доступность и легкость очистки, ставят воду как растворитель в особое положение. Но в некоторых случаях неводные среды могут быть применены с большим успехом. Началом исследований в этой области является применение теории Дебая—Хюккеля к неводным растворителям, используемым в качестве среды в органических реакциях. Некоторые неводные растворители, например безводный фтористый водород, применяются в промышленном масштабе. Поэтому удивительно, что еще так мало известно о многих неводных растворителях. [c.505]

Дипольный момент фтористого водорода не известен но из вычисленных кривых энергии следует, что связь в этой молекуле более чем на половину ионная и мы можем оце- [c.54]

Электростатический потенциал результирующего заряда иона 2е пропорционален заряду, обратно пропорционален расстоянию г и не зависит от направления. Если молекула не имеет результирующего заряда, но обладает дипольным моментом, она образует поле сил среднего действия. Потенциал этого поля пропорционален дипольному моменту [г, меняется с расстоянием обратно пропорционально и зависит от направления, поскольку — вектор. Так, например, в молекуле фтористого водорода потенциал вблизи атома водорода будет положительным, а вблизи атома фтора — отрицательным. Если молекула не обладает ни дипольным моментом, ни высокой симметрией, она может иметь квадрупольный момент, который приводит к возникновению ноля сил близкого действия. Потенциал этого поля пропорционален квадрупольному моменту 9, изменяется с расстоянием обратно пропорционально г и зависит от направления, поскольку 6 — тензор. Так, например, в молекуле водорода потенциал будет положительным вблизи ее концов и отрицательным по обе стороны от линии связи. [c.38]

Химически чистая жидкая вода является простейшей гомогенной системой, с которой обычно начинается изучение этих систем. Угол связи в молекуле воды НОН равен 05° межъядерное расстояние 0- — -Н составляет 0,97 А Н-<—>-Н—1,63 А дипольный момент равен 1,87 10-1 эл. ст. ед. Сильный дипольный характер молекул НаО обусловливает особую склонность воды образовывать продукты присоединения. Диэлектрическая проницаемость воды (ДП) 80,4. Для сравнения приводим значения ДП для некоторых других жидкостей формамид 109,5 синильная кислота 106,8 безводная серная кислота 101 жидкий фтористый водород 83,6 муравьиная кислота 58,5 этиловый спирт 24,30 уксусная кислота 6,15 диоксан 2,2. Это указывает на то, что ДП воды довольно высока по сравнению со многими жидкостями. [c.37]

Величины дипольных моментов позволяют оценить степень ион-ности связи. Так, например, малый дипольный момент иодистого водорода (0,38 Д) указывает, что ионность связи между водородом и иодом незначительна. Дипольный момент молекулы фтористого водорода гораздо больше и равен 1,98Д — здесь связь носит преимущественно ионный характер. Часто значения дипольных моментов позволяют сделать обоснованные заключения о. форме молекулы и о величинах валентных углов. Симметричные молекулы (например, тетрахлорметан) имеют нулевой момент вследствие взаимной компенсации моментов связей. Асимметрия в строении молекулы благоприятствует проявлению дипольных моментов связей, которые в этом случае не компенсируются взаимно. Так, [c.198]

Во всед рассмотренных выше молекулах связь является промежуточной между предельно-ковалентной М Х я предельно-ионной М +Х —, переходя от преобладаюш,е ковалентной лишь с небольшой степенью ионного характера (иоди-стый водород) через связь с примерно равным участием ковалентного и ионного состояния (фтористый водород) к преобладающе ионной связи с небольшой степенью ковалентного характера (фтористый цезий). Можно попытаться сделать грубые качественные оценки типа связи в этих молекулах на основании данных по дипольным моментам. Если бы связи в галоидоводородах были чисто ковалентными, то можно было бы ожидать, что электрические дипольиые моменты будут малы. С другой стороны, для ионных структур Н+Х моменты должны приближаться по величине к произведению заряда электрона на межъядерное расстояние (мы пренебрегаем небольшим уменьшением, обусловленным поляризацией аниона в поле катиона). В табл. 2 приведены значения равновесных межъядерных расстояний кд. электрических моментов еН,, вычисленных для ионных структур Н Х наблюденных значений электрических моментов и отношений ( ./еЕ . [c.54]

Были опубликованы данные о межмолекулярной ассоцн-адии галоидопроизводных углеводородов (хлороформа с эфирами и гликолями) за счет образования слабых водородных связей с использованием атома водорода, соединенного с атомом углерода. Степени полимеризации фтористого водорода, воды, перекиси водорода и спиртов, несомненно, гораздо больше, чем цианистого водорода. Однако диэлектрические постоянные этих веществ меньше, чем у цианистого водорода, так как полимеризация не сопровождается пропорциональным ростом результирующего дипольного момента молекулы. Фтористый водород, например, стремится образовать водородные связи под углами около 140°, и молекула (HF)типа [c.289]

Еще одно важное свойство характеризует ковалентную связь. Мы говорим, что ее возникновение связано с увеличением электронной плотности между атомами, но симметрия электронного облака, конечно, зависит от того, какие атомы и в какой молекуле оно соединяет. Если молекула симметрична и в ней ковалентно связаны два одинаковых атома, как, например, в молекулах Нг или СНз—СНз, то электронное облако симметрично центру связи. 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 атомом обычно бывает более электроотрицательный, так как электроотрицательность — это способность атома в молекуле притягивать к себе электроны. - Следствием такого сдвига будет появление частичных, очень маленьких зарядов (доля заряда электрона) на связанных ковалентной связью атомах, в результате чего связь приобретет частично ионный характер. Примером может служить молекула НС1, где электронная плотность сдвинута к атому хлора. Такую ковалентную связь называют полярной. Молекула, содержащая полярную ковалентную связь, обладает дипольным моментом, равным произведению зарядов атомов на расстояние между ними. Ионный характер ковалентной связи зависит от разницы в величинах электроотрицательности соединенных атомов, В ряду HJ-vHBr- H I-vHF ионная составляющая связи соответствует 5, 11, 17 и 45%, т. е. молекула фтористого водорода почти наполовину носит ионный характер. Предельным случаем полярной ковалентной связи будет полностью ионная связь. В основе такой связи лежит электростатическое взаимодействие между разноименно заряженными ионами — катионом и анионом. Примером веществ с преимущественно ионной связью могут служить соли Na l, NaF, sF и др. [c.30]

По современным представлениям, ван-дер-ваальсовы силы являются сложными силами и складываются из трех различных эффектов. Как показал Ф. Лондон [ ], кроме электростатического взаимодействия между двумя молекулами с постоянным дипольным моментом, а также между постоянным дипольным моментом и индуцированным в другой молекуле, существует еще квантовомеханическое взаимодействие, так называемый дисперсионный эффект, который почти у всех веществ во много раз превосходит два первых эффекта. Напротив, у воды, аммиака и, повидимому, фтористого водорода главной составляющей ван-дер-ваальсовых сил (более 50%) является эффект взаимодействия постоянных диполей. У хлористого водорода этот эффект составляет менее 20%, а у остальных летучих гидридов менее 10%. Атомы благородных газов и молекулы летучих гидридов, не имеющих постоянного дипольного момента, связаны между собой в кристаллической решетке только за счет квантовомеханического дисперсионного эффекта. Молекулы воды и аммиака связаны в кристаллической решетке другими силами, чем атомы благородных газов, хотя и те и другие силы обычно принято называть ван-дер-ваальсовыми. Поэтому ждать изоморфной смешиваемости благородных газов у этих веществ нельзя. Наоборот, другие летучие гидриды, несмотря на относительно большой дипольный момент, связаны в кристалле главным образом за счет той же составляющей ван-дер-ваальсовых сил — дисперсионного эффекта — как и атомы благородных газов. Поэтому мы можем ждать, что все летучие гидриды, даже обладающие большим дипольным моментом (кроме Н.О, NH,, и HF), могут давать смешанные кристаллы с благородными газами. Решить вопрос, насколько могут отличаться радиусы замещающих друг друга частиц, возможно только экспериментально. [c.121]

Следовательно, все орбиты в молекуле замкнуты и электронное облако весьма симметрично. В некотором смысле эта структура напоминает по конфигурации благородные газы, однако она сарактеризуется, конечно, не сферической, а аксиальной симметрией. В табл. 5 сопоставлены некоторые молекулярные свойства гало1щоводородов. С ростом атомного веса можно обнаружить определенные закономерзюсти. Частота колебания (ш,,) уменьшается по мере повышения атомного веса галоида, что указывает на понижение силовой постоянной, а межядерное расстояние возрастает от НР до Н7. Энергия диссоциации при этом соответственно уменьшается (см. табл. 5 и рис. 6). Большой дипольный момент фтористого водорода указывает на полярность этой молекулы (табл. 6). [c.280]

Во времена алхимии универсальный растворитель искали так же ревностно, как философский камень. Нечего и говорить, что эти поиски оказались тщетными. Спустя много столетий вода — наиболее известный, удобный и часто используемый растворитель — оказалась ближе всего к такому универсальному растворителю. Из-за удобства в обращении с ней и разнообразия свойств она едва ли когда-нибудь будет заменена другим растворителем. В самом деле, до 1900 г. считали, что только вода растворяет ионные соединения. В нлстоящее время признана неправильность этой точки зрения, и можно только удивляться, почему ее так долго придерживались. С начала нового столетия сделаны большие успехи в изучении и использовании неводных растворов. Несмотря на все усилия, свойства неводных растворов знают еще поверхностно они представляют собой малоизученную область. Многие свойства воды, такие, как значительный дипольный момент, амфотерный характер, большая диэлектрическая проницаемость и, наконец, ее доступность и легкость очистки ставят воду в особое положение как растворитель. Однако в некоторых случаях неводные среды могут быть применены с большим успехом. Началом исследований в этой области является применение теории Дебая — Хюккеля к неводным растворителям, используемым в качестве среды в органических реакциях. Некоторые неводные растворители, например безводный фтористый водород, применяются в промышленном масштабе. Поэтому удивительно, что так мало известно о многих возможных неводных растворителях. [c.334]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология