Константа - ядерное квадрупольное взаимодействие
Cтраница 1
Константа ядерного квадрупольного взаимодействия ( eq Q) характеризует степень отклонения распределения электронов относительно ядер от сферически симметричного. Она равна нулю для галоген-ионов, достаточно велика в случае чисто ковалентных соединений типа галогенов, а для полярных молекул, например метилгалогенидов, является промежуточной по величине. Константу ядерного квадрупольного взаимодействия можно, по-видимому, считать более строгой качественной характеристикой ионно-сти связи С - X, чем дипольный момент, поскольку она непосредственным образом связана с моментом С - Х - связи. С другой стороны, уменьшение величины ( eq Q) служило бы убедительным доказательством того, что связь С - X приобрела более ионный характер. [1]
Константу ядерного квадрупольного взаимодействия дает анализ запрещенных линий. Для этого исследуют методом ЭПР монокристалл диамагнитного соединения, в решетку которого внесено изучаемое соединение. [3]
В таблицах приведены данные по константам ядерного квадрупольного взаимодействия и частотам ЯКР, известным в литературе или измеренным в группе Я КР ИНЭОС АН СССР. [4]
Хотя интерпретация этих химических сдвигов менее ясна, чем констант ядерного квадрупольного взаимодействия, это свойство может дать нам дополнительные полуколичественные сведения, которые помогут выяснить вопрос о природе химической связи. [5]
Так как атомные s - орбитали и заполненные электронные оболочки обладают сферической симметрией, a d - и f - орбитали не проникают близко к ядру, можно принять, что q ( а следовательно, и константа ядерного квадрупольного взаимодействия) определяется в основном электронами, находящимися на внешних атомных р-орбиталях. [6]
Из электронов последовательно застраивающихся электронных оболочек ( s, p, d, f) s - электроны распределены сферически симметрично ( qs Q), d - и / - электроны удалены от ядра ( / О), и можно, опять-таки в первом приближении, принять, что q ( a следовательно, и константа ядерного квадрупольного взаимодействия eqQ) определяется в основном электронами, находящимися на внешних валентных р-орбитах. [7]
Кроме обычной ЯКР-спектроскопии существует ряд других экспериментальных методов исследования, которые позволяют получить сведения о ядерном квадрупольном взаимодействии. К их числу следует отнести ЯМР-спектроскопию, которая дает возможность измерять константу ядерного квадрупольного взаимодействия e2Qg в твердых телах ( см. разд. Следует отметить, что сам эффект ядерного квадрупольного взаимодействия был открыт Шюлером и Шмидтом [33] при исследовании очень малых сдвигов в сверхтонкой структуре оптических спектров. Существует еще несколько методов экспериментального исследования ядерного квадрупольного взаимодействия, которые относятся к области ядерной физики. [8]
Для специалиста в области физической органической химии дипольный момент и молекулярная рефракция являются преимущественно электронными свойствами, так же как и оптическая активность, определяемая топологией движения заряда в молекуле под влиянием электрической компоненты электромагнитного поля. К подобным же свойствам относятся величина химического сдвига частоты ядерного магнитного резонанса и константа ядерного квадрупольного взаимодействия, представляющие собой чувствительные характеристики распределения электронов, окружающих ядро. [9]
Эти изменения Н / Я называются химическими сдвигами. Если бы не было эффектов, обусловленных парамагнетизмом второго порядка, то химические сдвиги были бы связаны непосредственно с потенциалом V и их можно было бы рассматривать так же, как мы рассмотрели выше величины 32l / / dz2, выведенные из констант ядерного квадрупольного взаимодействия. Однако вследствие наличия парамагнетизма второго порядка мы вынуждены довольствоваться более эмпирическим подходом. [10]
Константа ядерного квадрупольного взаимодействия ( eq Q) характеризует степень отклонения распределения электронов относительно ядер от сферически симметричного. Она равна нулю для галоген-ионов, достаточно велика в случае чисто ковалентных соединений типа галогенов, а для полярных молекул, например метилгалогенидов, является промежуточной по величине. Константу ядерного квадрупольного взаимодействия можно, по-видимому, считать более строгой качественной характеристикой ионно-сти связи С - X, чем дипольный момент, поскольку она непосредственным образом связана с моментом С - Х - связи. С другой стороны, уменьшение величины ( eq Q) служило бы убедительным доказательством того, что связь С - X приобрела более ионный характер. [11]
Стимулирование переходов при наблюдении ЯКР происходит при наложении на образец переменных электрич. Из экспериментально наблюдаемых спектров ЯКР можно определить константу ядерного квадрупольного взаимодействия ет а ( е - элементарный электрич. Направление оси г совпадает с направлением оси квантования ориентации атомного ядра. [12]
Часть этих докладов была посвящена относительно новым направлениям в ЯКР-спектроскопии - изучению квадрупольного взаимодействия ядер, обладающих в отличие от галогенов малым квадрупольным моментом. В частности, об изучении соединений с 2D в одном из докладов было сказано: Использование констант ядерного квадрупольного взаимодействия оказалось мощным и плодотворным способом анализа полного электронного строения молекул, в первую очередь по данным, полученным для азота и галогенов. Однако С - Н связь, несмотря на ее широкое распространение и кажущуюся простоту, не была подвергнута сколь-нибудь детальному изучению из-за отсутствия соответствующего достаточно совершенного метода. [13]
Часть этих докладов была посвящена относительно новым направлениям в ЯКР-спектроскопии - изучению квадрупольного взаимодействия ядер, обладающих в отличие от галогенов малым квадрупольным моментом. В частности, об изучении соединений с 2Г) в одном из докладов было сказано: Использование констант ядерного квадрупольного взаимодействия оказалось мощным и плодотворным способом анализа полного электронного строения молекул, в первую очередь по данным, полученным для азота и галогенов. Однако С - Н связь, несмотря на ее широкое распространение и кажущуюся простоту, не была подвергнута сколь-нибудь детальному изучению из-за отсутствия соответствующего достаточно совершенного метода. [14]
Изменение ориентации атомного ядра относительно окружающих его электронов и зарядов имеет дискретный характер в силу квантовомех. Мерой деформации зарядового распределения атомного ядра является его электрич. Из экспериментально наблюдаемых частот ЯКР можно определить константу ядерного квадрупольного взаимодействия - е2О7м и параметр асимметрии т) ( д - qvv q, , где q i I Qw - ( / и I. ГЭП вносят валентные электроны и поляризация замкнутых оболочек атомного остова; вклад, меньший в сильно зависящий от природы внутри - и межмолекулярных взаимодействий - заряды, расположенные за пределами атомного радиуса. [15]
Страницы: 1 2