химический каталог




Начала органической химии. Книга первая

Автор А.Н.Несмеянов, Н.А.Несмеянов

ной величиной — диполъним моментом ц молекулы называется \i — el. Если е измеряется в абсолютных электростатических единицах (в этих единицах заряд электрона равен 5,1 -10""10), а 2 в ангстремах (10~8 см), то \i будет выражено в дебаях: 1 девай (1 D) равен 10"18 абсолютным единицам CGS дипольного момента.

Естественно, что дипольный момент — это важная характеристика молекулы. Лишь для имеющих центр симметрии молекул, подобных СН4, С2Н6, СС14, С6Нб, центры «тяжести» -\-е и — е совпадают и I, а значит и fx, равны нулю. Для каждого атома из слагающих молекулу внутренние, не участвующие в валентных связях электроны имеют «центр тяжести» в центре атома с его положительным зарядом. Следовательно, на проявлении итогового дипольного момента молекулы должны сказываться лишь итоговые (остаточные) положительные заряды атомов и отрицательные заряды электронов связи. Последние в большей мере сосредоточиваются на более электроотрицательных атомах.

Дипольный момент молекулы можно считать векторной суммой ди-польных моментов отдельных связей. Дипольные моменты связей можно рассчитать, зная дипольный момент молекулы (о его экспериментальном измерении см. ниже) и точную ее геометрию: углы между валентными направлениями, межатомные расстояния. Так из дипольного момента молекулы воды (в газообразном состоянии), равного 1,84 D, и угла

Н Н

равного 104°, дипольный момент связи О—Н рассчитывается как длина стороны параллелограмма, у которого углы составляют 104° и 76°, а малая диагональ равна 1,84:

Ш

^он=2Жте3-в1'50Л

В табл. 36 приведены дипольные моменты |х связей, обычных в органической химии.

Дипольпый момент молекулы, вернее модуль этой векторной величины, определяют, измеряя диэлектрическую проницаемость вещества в газообразном состоянии или в растворе в неполярном растворителе и пользуясь зависимостью Клаузиуса—Моссоти—Дебая:

п е—1 М 4я ЛТ { . ц2 \

где Р — молекулярная поляризация вещества в газообразном состоянии? е — его диэлектрическая проницаемость; М — молекулярный вес; d — плотность; Nn — число Авогадро (число молекул в грамм-молекуле, равное 6,023 • 1023); а — молекулярная поляризуемость молекулы, равная величине дипольного момента, вызываемого в молекуле единицей электрического поля; к — постоянная Больцмана; Т — абсолютная температура» в °К; |1 — дипольный момент, в D\ постоянная R из уравнения PV= — RT в применении к одной молекуле равна 1,38-10""1б.

В правой части уравнения (1) неизвестными являются [1 и а (предполагается, что е измерена *). Исключив а, можно определить р,.

Существует два пути исключения а. Идя по первому пути, надо изме/ g А М \

рить Р I т. е. е__2 • -j-) при ряде температур и отложить его значения на

оси ординат, а на оси абсцисс отложить ИТ. Поскольку зависимость имеет характер

Р = * + ^- (2)

(а от температуры практически не зависит), она графически будет выражаться прямой с тангенсом угла наклона к оси абсцисс, равным Ъ. Это 6, как нетрудно рассчитать, сопоставляя уравнения (1) и (2), равно:

Подставив численные значения я, iV0 и к, найдем величину дипольного момента в дебаях:

ц = 0,0127 VB

Второй путь исключения ее таков. Известно, что мерой молекулярной поляризуемости является молекулярная рефракция MR (стр.350):

где п — показатель преломления .для избранной длины волны, обычно линии D натрия; М — молекулярный вес; d — плотность при данной температуре.

* Как известно, измеряя разность потенциалов на обложках плоского копденса тора (при том же заряде) со средой между обложками, имеющей диэлектрическую проницаемость е, и в вакууме, мы в первом случае получаем разность потенциалов в е раз меньшую, нем во втором.

В переменном электромагнитном поле с частотой видимого света молекулы не успевают поворачиваться, чтобы расположить свои диполич соответствии с направлением поля. Действие переменного поля сказывается лишь на смещении электронов в соответствии с их поляризуемостью, мерой чего и является молекулярная рефракция MR. Однако величину MB нужно экстраполировать на бесконечную длину волны (т. е. на то же постоянное поле, в котором измерялась величина Р), что можно сделать по простой формуле дисперсии. Получаются величины на 3—4% меньшие, чем MR для 2}-линии натрия. Запишем уравнение (1) в виде

о 4л ... , Ал дг |i2

"3~ ^^"У °"3ftT и вычтем из обеих частей MR :

оо

Теперь правая часть свободна от члена поляризуемости а, и уравнение включает в качестве неизвестного только величину и., откуда значение дипольного момента и определяется:

М = Ш21У{Р-МЩ Т

Таким образом, измерение проводится при одной выбранной температуре и измеряются е, п и d для данного вещества с молекулярным весом М.

Так обстоит дело с измерениями и. для газов. Для смеси двух жидкостей молекулярная поляризация

Р г Р ,г Р 6 — 1 +

г 1,2= С 1^1+ 02^2 =

е + 2

откуда

^1,2-^1

Рл

Здесь Рх и Р2 — молекулярные поляризации компонентов; СЛ и С% — их молекулярные доли в смеси; Мх и М2 -— их молекулярные веса.

Измерение д

страница 132
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255

Скачать книгу "Начала органической химии. Книга первая" (10.72Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
новогодние композиции купить
Фирма Ренессанс ограждение для лестницы из металла - цена ниже, качество выше!
кресло t 9950
В магазине КНС Нева 3570-9053 - кредит онлайн не выходя из дома в Санкт-Петербурге!

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)