химический каталог




Физические методы исследования в химии

Автор Л.В.Вилков Ю.А.Пентин

о уравнению

«.-ТгУ V * (VIII.19)

где |iie*i== J '4Vu,e4f(-dT — электрический дипольный момент перехода; Ч^, ^(—ВОЛНОВЫе фуНКЦИИ СОСТОЯНИЙ k И 'Ае=

=^Ее;г/ оператор электрического дипольного момента; г* — радиусвектор заряда ?/; = ?—Ц-—-— частота перехода; v — частота

л

падающего света.

Электрический дипольный момент, индуцированный магнитным полем, можно получить из общего выражения

Ъ/(В) = j>; (В)|*ДГ, (B>dT, (VIII.20)

где ^(В) является волновой функцией состояния i молекулы, ко» торая находится в магнитном поле В и имеет дополнительную энер* гию — |UmB (\im индуцированный магнитный момент молекулы). Проведение преобразований уравнения для до (В) дает в хорошем приближении выражение

11,,(В)»-р,В. (YIII.2I)

Для произвольно ориентированных молекул в жидкости или газе величина р(- (Кл'М3-В-1) определяется по уравнению

В уравнение (VIII.22) входит новая физическая величина Rih, называемая вращательной силой перехода i-**k и выражаемая уравнением

/?№ = //п{<ЧГ1й|ТА> <Т*|М*/>}р (VIII.23)

где 1т {,..} —мнимая часть {...}; скобки < .,. > означают интегрирование [см, уравнение (VIII.20]; (це — оператор электрическое го дипольного момента, как в уравнении (VIII.20) (представляет действительную величину); (Ыт — оператор магнитного дипольного момента (представляет мнимую величину):

ы —' ? 2 е/ х у,)=-< ? 2 [i (ч 4 - ч -sr)+ + ,(*^-'^)+к(',^7-*/"4г)]В>'0

0>В:

ЫСЙ спираль

Рис. VII 1.6. Схема возникновения индуцированного электрического дипольного момента FIET'.

А — под Влиянием % и В; Б—для фрагмента правой спирали; В — для фрагмента левой спирали; стрелкой отмечено движение заряда по

спирали

ВЕЛИЧИНА RIK ОПРЕДЕЛЯЕТ ПРАВИЛА ОТБОРА И НЕПОСРЕДСТВЕННО СВЯЗАНА С ЭЛЕКТРОННЫМИ ПЕРЕХОДАМИ. Ее единица измерения соответствует произведению единиц измерений моментов, т. е. [|1вНКл*м и [цш]=А-м2 = =Кл-м2-с-1, поэтому [i?(J= = Кл2.м3«с~1.

Пропорциональность

|*е*(В) и В можно рассматривать как эмпирическую зависимость в соответствии с рис. VIII.6, а величину р—как вращательную поляризуемость.

В то же время магнитный дипольный момент )IMT{&) индуцируется переменным электрическим полем в направлении Ш. Но электрическое поле излучения этого магнитного диполя &S(P,MI(&)) направлено параллельно цЯ*(МВ))+2^(^(В)).

При этом напомним, что

ff,(n« (#))» $S;8S(NE(B))\\ US и 8S-L &.

Рассеянная волна ers увеличивается в —— раз за

счет поля

Лоренца («—показатель преломления). Учитывая, что BQ=g0/c, амплитуда рассеянной волны равна

о* —

dN л2 + 2

«О

(fj

где во — электрическая постоянная; d — толщина слоя; N — число молекул в единице объема; #0 — амплитуда падающей волны.

Вывод этого уравнения дается, например, в кн. У. Козмана «Введение в квантовую химию» М., ИЛ, I960.

Угол вращения плоскости поляризации а определяется отношением <2?о«/#о. По величине он мал и выражается следующим уравнением (в градусах):

180 &QS

arctg —

а =

Р

180 dN л2 + 2

я

Л ?0 3 \ v j

Величина |$ в уравнении (VIII.22) выражена в виде функции от частоты падающего излучения v. Поэтому сразу можем получить зависимость а от v:

Однако в экспериментах по вращению плоскости поляризации света часто используют зависимость угла вращения а от длины волны света X. Используя соотношение Xv = c, имеем для а:

а =

•0

240 dN л2 + 2

и „о

12

(VIII.25)

Чтобы перейти к выражению молекулярного вращения в соответствии с уравнениями (VIII.15) и (VIII.-16), необходимо в уравнениях (VIII.24) и (VIII.25) выразить N (число молекул в 1 см3) через концентрацию С (число граммов оптически активного вещества в 100 см3), подставляя

где NA — постоянная Авогадро; М — молярная масса.

Тогда, представляя а в виде произведения a~a°dN, находим

[М]=М

100

a°dN 1С 100

10

где /=0,Ы, так как / выражено в дециметрах.

Окончательно имеем для зависимости молекулярного вращения от v:

(VIII.26a)

и для зависимости от К:

24 JVA П2 4-2

(VIII.265)

Таким образом, параметрами молекулярного вращения являются две молекулярные характеристики: Хы — длина волны (или \м частота) электронного перехода и Riu — вращательная сила этого перехода.

Уравнение для молекулярного вращения объясняет основные условия и характер явления оптической активности.

Первый основной вывод из уравнений (VIII.26a) и (VII 1.266) состоит в том, что вращение связано с электронным переходом. Вращательная сила не равна нулю, когда электронный переход возможен, как говорят, по механизму электрического дипольного перехода и по механизму магнитного дипольного перехода. Первый переход можно представить как линейное перемещение электрического заряда, а второй — как движение заряда по окружности, т. е. полное движение заряда совершается по спирали.

Некоторые электронные переходы в молекулах имеют нулевое значение магнитного дипольного момента перехода. По

страница 69
< 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

Скачать книгу "Физические методы исследования в химии" (2.22Mb)


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

 

 

Реклама
дизайн интерьера домашних кинотеатров
сименс sax61 руководство
шкаф металлический цельносварной 1800*500*1950
самсунг холодильник ремонт

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
(27.03.2017)