химический каталог




Органическая химия. Часть 1

Автор О.А.Реутов, А.Л.Курц, К.П.Бутин

ны в раВоритель, энергия уменьшается до 1/4яеаеЯ, где е — относильная (если во принять за единицу) диэлектрическая прони4емость растворителя. Величина s частично определяется дирльным моментам растворителя и может оказывать большое

вияние на силу кулоновского взаимодействия. Например, вода

веет е=78; это значит, что жулоновокое взаимодействие в воуменьшается почти на два порядка по сравнению с ваумом. '

рп Точную величину дипольного момента измеряют при иссле-овании вращательных спектров молекул в газовой фазе по вигу линий в сильном электрическом иоле (эффект Штарка). Коли же молекула очень сложна, нелетуча или нестабильна в

п. д a- 10s*. см"

0 10,5

1,01 8,50

1,57 6,80 4,53

1,87

0 2,60

1,71 3,23

1,69

0 10,4

0,36

0,62

0 0,20

0 1,66

Таблица 2.1 Дилольные моменты и поляризуемость некоторых молекул

СС!д (четыреххлористый углерод)

СНС1я (хлороформ)

CHzClt (дихлорметан)

СНаС1 (хлорметан)

СН4 (метан)

CHjOH (метанол)

СН,СНаОН (этанол)

С,Н, (бензол)

CgHgCHg (ТОЛуОЛ)

о-(СН,)аС(Н< (оряю-ксилол)

Не

Аг

72

73

газовой фазе, то измерение обычно основано на определении относительной диэлектрической проницаемости е образца в массе. Величины двпольных моментов для некоторых молекул приведены в табл. 2.1.

2.1.2. ПОЛЯРИЗУЕМОСТЬ

Если неполярную молекулу поместить в электрическое поле напряженностью Е, она может приобрести дипольный момент. Это связано с тем, что электронное распределение в молекуле становится искаженным, а геометрические центры положительного и отрицательного зарядов, которые первоначально совпадали, теперьразделены. Величина такого индуцированного ди-польного момента определяется выражением цИнЯ=аео?, где а — коэффициент пропорциональности, называемый поляризуемостью. Поляризуемость имеет размерность объема (см3 или А3) и возрастает с увеличением размеров молекулы (табл. 2.1). Если молекула имеет постоянный дипольный момент, то в электрическом поле ж нему добавляется еще и индуцированный дипольный момент, поскольку полярные молекулы тоже поляризуемы. Тогда в общем виде связь с суммарной относительной диэлектрической проницаемостью выражается уравнением Де-бая

N (а + v?/3eakT) = 3 (Е— 1)/(е + 2),

где N — число молекул в единице объема образца; а — поляризуемость молекулы; ц — постоянный дипольный момент молекулы; k — постоянная Больцмана; Т — абсолютная температура. Таким образом, построив график зависимости правой части этого уравнения от 1/Г, по наклону линии можно определить р2/ЗЕ0? и отсюда — постоянный дипольный момент молекулы, а по отрезку, отсекаемому от оси ординат при 1/7"= =0, — поляризуемость а. Последнее обусловлено тем, что при очень высоких температурах разупорядочивающий эффект теплового движения заставляет постоянный диполь вращаться настолько быстро, что его вклад в поляризацию усредняется до нуля и остается только индуцированный диполь, который располагается в направлении индуцирующего его поля и поэтому сохраняется (точнее, постоянно индуцируется) даже при самых высоких температурах.

Большие молекулы более поляризуемы, чем малые. Это связано с числом электронов. Поляризуемость молекулы зависит от силы, с которой ядерные заряды препятствуют искажению распределения электронов электрическим полем. Электрическое поле можно создать между обкладками конденсатора в физическом эксперименте,- но каждая молекула обладает собственным локальным электрическим полем. Поэтому при достаточном сближении одна молекула попадает в поле другой и вследст74

яе этого поляризуется. Если в молекуле мало электронов, то ; распределение жестко контролируется зарядом ядра и поля-зуемость низкая. Если молекула содержит большие атомы [[множеством электронов, то степень ядерного контроля меньше, "определение электронов более рыхлое и поляризуемость боль-Поляризуемость можно рассчитать из волновой функции, Ь.можно оценить и без расчетов. Рассмотрим атом с атомным пером Z.

: Ясно, что любой одиночный атом не имеет постоянного ди-ВЛьного момента, но диполь можно индуцировать, если при-кить электрическое поле. Индуцирование дипольного момен-— это сдвиг электронного заряда внутри атома. По-друго-• можно сказать, что индуцирование момента — это в какой-|. степени возбуждение атома. Можно предположить, что спорность поля индуцировать диполь будет прямо пропорцио-рьна энергии его взаимодействия с электронами и обратно Опорциональна энергии, которую необходимо затратить на буждение атома. Мгновенный дипольный момент атома име-увеличину порядка — ег, где г — радиус атома, е — заряд ^ктрона, и, следовательно, энергия взаимодействия с прило-рнным полем напряженностью Е имеет порядок егЕ. Если при-ь. что энергия возбуждения составляет около половины ве-чины потенциала ионизации атома / (т. е. половину величи-энергии, необходимой для полного удаления электрона из Ста), то индуцированный дипольный момент будет иметь ве-. чину порядка —ег(егЕГЧг1), так как мгновенный дипольный |>мент (—ег) «заморожен» в атоме на уровне, предопределении соотношением эн

страница 27
< 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

Скачать книгу "Органическая химия. Часть 1" (12.07Mb)


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

 

 

Реклама
Tommy Hilfiger 1791132
батуты в москве
дверной замок купить метро университет
шкаф раздевальный металлический

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
(18.01.2017)