Cтраница 2
Ясно, что растворимость их в воде определяется наличием или отсутствием дипольного момента. Реально остатки пяти сортов полярны ( гидрофильны), остатки восьми сортов неполярны ( гидрофобны), прочие семь занимают промежуточное положение. [16]
![]() |
Структура молекул фторидов и оксидов ксенона. [17] |
Летучесть этих соединений свидетельствует о - ковалентном характере связей и отсутствии дипольного момента. Молекула XeF2 имеет линейное строение; оставшиеся у атома ксенона 3 пары электронов располагаются по углам равностороннего треугольника, находящегося в экваториальной плоскости к линиям связи Хе - F. Что касается гексафторида ксенона, то он представляется в виде искаженного октаэдра, на одной иа плоскостей которого имеется пара электронов. [18]
Если распределение зарядов в системе не идеально сферическое, то даже при отсутствии дипольного момента оно обладает так называемым электрическим квадрупольным моментом. Квадрупольные моменты поддаются экспериментальному измерению, однако здесь незачем останавливаться на этом подробнее. [19]
С некоторой натяжкой можно было бы предположить полярное строение молекулы водорода ( Н Н -), но уже в этом простейшем случае такое представление не отвечает фактам ( отсутствие дипольного момента у Н2 и пр. Если пытаться распространить эти представления на другие молекулы, построенные из двух одинаковых атомов, или на такие, как H2N NH2 или Н3С СН3 ( в которых дипольные моменты также отсутствуют), то затруднения становятся непреодолимыми. Надо следовательно признать, что наряду с полярной ( или гетерополярной) связью, осуществляемой притяжениями разноименных ионов, имеется другой тип неп оля рно и ( или гомеополярной) связи, имеющей какое-то иное происхождение. [20]
Вращательные постоянные молекулы не известны. Отсутствие дипольного момента говорит в пользу плоского транс-кзомера, как основной изомерной конфигурации молекулы. Электронографические измерения [29] в пределах амплитуды крутильных колебаний ( - 9) согласуются с плоским транс-строением молекулы, однако найденные в этой работе структурные параметры, очевидно, нельзя считать надежными, ввиду того, что молекула имеет несколько близких межатомных расстояний. Таким образом, основной изомерной формой молекулы 2 3-диметилбутадиена - 1 3 является, по-видимому, транс-форма, но строгого доказательства этому нет, поскольку дефект инерции не измерен. [21]
У симметрично построенных молекул, таких как Н2, N2, CeHe и других, дипольный момент равен нулю. Отсутствие дипольного момента у СО2 и SO2 подтверждает их симметричное линейное строение, в силу чего моменты отдельных связей компенсируются. Если в симметричной молекуле симметрия нарушена замещением, то появляется дипольный момент, зависящий от асимметрии. [22]
Свойства гексафторида серы крайне интересны. Высокая симметричность молекулы приводит к отсутствию дипольного момента, несмотря на большую полярность связи S-F. Отсюда слабые межмолекулярные взаимодействия, а значит, низкая температура кипения. [23]
![]() |
Молекулы кубической симметрии. [24] |
Если равновесная конфигурация молекулы известна, то существование или отсутствие дипольного момента может быть точно предсказано на основании соображений симметрии при помощи теории групп. [25]
Позднее, однако, Кара-гунис и Яннакопулус [365], основываясь на отсутствии дипольного момента у триарилметильных радикалов, предпочли плоскую конфигурацию. В действительности оба довода совместимы с обеими конфигурациями. Карагунис [366] утверждает, что осцилляция между двумя пирамидальными конфигурациями заставляет предполагать невероятно большие перемещения атомов. [26]
Изучение насыщенных углеводородов, включая разветвленные, показало, что они обладают нулевым дипольным моментом. Поскольку нельзя предположить отсутствие поляризации для связи С - Н, то отсутствие дипольных моментов должно быть связано с внутренней компенсацией. Замещение одного атома водорода в метане на СН3 - группу приводит к этану, также не имеющему дипольного момента, и путем повторного замещения такого же рода можно показать, что любой ациклический насыщенный углеводород будет иметь нулевой дипольный момент. [27]
Изучение насыщенных углеводородов, включая разветвленные, показало, что они обладают нулевым дипольным моментом. Поскольку нельзя предположить отсутствие поляризации для связи С -; Н, то отсутствие дипольных моментов должно быть связано с внутренней компенсацией. Замещение одного атома водорода в метане на СН3 - грушгу приводит к этану, также не имеющему дипольного момента, и путем повторного замещения такого же рода можно показать, что любой ациклический насыщенный углеводород будет иметь нулевой дипольный момент. [28]
Одним из первых аргументов в пользу его строения был диамагнетизм ферроцена [136] и отсутствие дипольного момента, которое требует предположения о центросимметричной структуре. Другим прямым следствием высокой симметрии ферроцена является простота его инфракрасных спектров. [29]
В системе, содержащей диполи, больше вероятность осуществления таких взаимных ориентации диполей, которым соответствует меньшая потенциальная энергия системы. Результатом является некоторая ориентационная упорядоченность системы диполей, зависящая от температуры, тогда как при отсутствии дипольных моментов ориентации молекул вследствие теплового движения были бы полностью беспорядочными. Поэтому силы взаимодействия, связанные с наличием у молекул постоянных дипольных ( в общем случае мультипольных) моментов, и носят название ориентационных. [30]