Cтраница 3
Многие органические молекулы характеризуются наличием двух или нескольких электрон-донорных групп, принципиально способных к образованию координационных связей с ионами металла. Вопрос о способе присоединения таких молекул к центральному иону, как правило, не может быть однозначно решен на основании общих соображений. Химические данные также часто оказываются недостаточно определенными. В качестве примера спектроскопического подхода к решению проблем такого рода рассмотрим данные, полученные Мидзусима и др. [ 262 относительно структуры мочевинных комплексов ряда металлов. [31]
Некоторые органические молекулы флуоресцируют с умеренной интенсивностью даже в жидких растворах при комнатной температуре. Фосфоресценция же при этих условиях наблюдается в очень редких случаях, хотя многие органические молекулы сильно фосфоресцируют при комнатной температуре в стеклообразных твердых средах. Например, трифенилен в стеклообразной борной кислоте при 25 С фосфоресцирует со средним временем жизни около 12 сек [28, 59], в ЕРА) при 77 К - со временем жизни около 16 сек, но в жидких растворах фосфоресценцией не обладает. В настоящее время имеется много доказательств того, что триплетное состояние в жидких растворах заселяется так же эффективно, как и в стеклообразных твердых средах ( см. раздел 5 - 4), а отсутствие фосфоресценции в жидких растворах можно объяснить просто высокой скоростью бимолекулярного диффузионного тушения триплетов примесями. [32]
Некоторые органические молекулы могут быть представлены как плоские графы. При этом атомы соответствуют вершинам, а связи между атомами - ребрам. [33]
Некоторые органические молекулы, содержащие дипольные-группы ОН, при адсорбции на поверхности таких солей, как CaF2, ВаС12 или NaCl, ведут себя подобно молекулам воды. При нагревании они не десорбируются с поверхности в неизмененном виде, а реагируют с адсорбентом с образованием фтористого или хлористого водорода, который удаляется с поверхности; ионы же этих молекул остаются в виде адсорбированного слоя. Реакция хемосорбции сопровождается характерными изменениями окраски, которые можно изучать с помощью спектров поглощения, если использовать совершенно прозрачные слои адсорбента, получаемые путем возгонки этих солей в вакууме. [34]
Если органическая молекула, соединяющаяся с ионом, имеет две или более электронодонорные группы, то получаемый комплекс называется хелатом. [35]
Некоторые органические молекулы асимметричны и обязаны этим свойствам одной из двух особенностей строения. Молекулы могут быть асимметричными, так как содержат жесткие ( или полужесткие) структурные элементы, не допускающие, чтобы молекула приобрела симметричную конфигурацию. Вторая возможная причина асимметрии будет обсуждена в следующем разделе. [36]
Все органические молекулы поглощают излучение в ультрафиолетовой области спектра. Поглощенная энергия вызывает перераспределение валентных электронов и оказывает существенное влияние на структуру и устойчивость молекулы. [37]
Многие органические молекулы являются хиральными. [38]
Многие органические молекулы ахиральны. Такие молекулы - симметричны; они имеют или центр, или плоскость симметрии. Показанные выше 1 2-дихлорэтан, транс - 1 3-циклобутандикарбоновая кислота и 2-хлорпро-пан - ахиральные молекулы и не могут существовать в виде пары энантио-меров. [39]
Все органические молекулы, в том числе и молекулы асфальтенов, обладают общим свойством - поглощать электромагнитное излучение. Область поглощения называется полосой, а совокупность полос поглощения данной молекулы является характеристичной для этой молекулы и не может быть продублирована никакой другой молекулой, даже весьма близкого строения. Однако в молекулах органических соединений, особенно сильно выраженной ароматической природы, бывают случаи, когда способностью поглощать электромагнитную энергию обладает не вся молекула, а только определенная группа атомов, входящих в ее состав в то время как остальная часть молекулы остается инертной в отношении этого излучения. Важно подчеркнуть, что характер поглощения этой группой атомов не изменяется существенно даже при структурном видоизменении всей молекулы. Это дает возможность определять некоторые структурные элементы в молекулах просто сравнением их спектра со спектрами молекул известного строения. Поэтому для успешного решения молекулярно-структур-ных проблем с помощью электронных спектров необходимо весьма подробно знать спектральные характеристики различных поглощающих групп атомов. Это положение напоминает положение хромофорных групп в молекулах органических веществ, ответственных за их окраску. [40]
Когда органическая молекула полностью окислена, все ее атомы углерода превращаются в двуокись углерода, или углекислый газ. Его молекула состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода. А водородные атомы, входившие в состав органического вещества, превращаются в воду, молекулы которой состоят из двух молекул водорода и одной молекулы кислорода. [41]
Перечисленные выше органические молекулы при адсорбции на льюи-совских центрах образуют катион-радикалы, а на бренстедовских центрах дают карбониевые ионы. [42]
Протоны органических молекул всегда испытывают в той или иной-степени влияние парамагнитного экранирования на суммарное экранирование. Парамагнитное экранирование является свойством электронных токов молекул, определенным образом ориентированных по отношению к внешнему магнитному полю. Эти окружающие ядра электронные токи образуют вторичное магнитное поле, параллельное внешнему магнитному полю и в ряде случаев усиливающее экранирование соседних ядер. Локальные парамагнитные токи обычно не влияют на экранирование протоков, хотя иногда парамагнитные электронные токи вокруг таких атомов, как углерод, кислород или азот, все-таки сказываются на экранировании соседних с этими атомами протонов. Парамагнитный эффект проявляется и у других линейных молекул, например у синильной кислоты и галоидоводородов. [43]
Адсорбция органических молекул из водных растворов зависит от разности энергий адсорбционного взаимодействия молекул компонентов раствора с атомами поверхности адсорбента и энергии взаимодействия органической молекулы с молекулами воды, образующими благодаря системе водородных связей упорядоченную ближнюю структуру жидкости. Поэтому целесообразно кратко рассмотреть современные представления о влиянии на структуру жидкой воды молекул органических веществ и о связи этой структуры х: растворимостью органических соединений. [44]
Большинство органических молекул диамагнитно, причем диамагнетизм особенно силен, если молекулы ароматические. Например, в бензольном кольце, помещенном в магнитное поле Н, перпендикулярное его плоскости, возникает ток, стремящийся уменьшить поток сквозь кольцо. При этом силовые линии стремятся вытолкнуться, как показано на фиг. С другой стороны, если поле Н приложено параллельно кольцу, ток не возникает, силовые линии остаются почти неискаженными и энергия не увеличивается ( фиг. Таким образом, молекула бензола стремится ориентироваться так, чтобы Н было в плоскости кольца. [45]