Cтраница 3
Эти силы имеют ограниченную сферу действия, так как возникают лишь на достаточно близких расстояниях. Они играют определенную роль во взаимодействии всех частиц, хотя их вклад зависит от наличия или отсутствия дипольного момента. [31]
В частности, Клемперер и сотрудники [45, 46] исследовали отклонения молекулярных пучков этих соединений в неоднородном электрическом поле и обнаружили, что молекулы ZnF2, ZnCl2 и HgCl2 неполярны, а отсутствие дипольного момента может быть только при их линейном строении. В случае группы Па линейны только СаС12, CaBr2, SrBr2 и SrJ2, a GaF2, SrF2, SrCI2, BaF2, BaCl2, BaBr2, BaJ2 - изогнуты. Последние результаты противоречат электронографическим исследованиям [44, 63], согласно которым все молекулы МпНа12 линейны. Некоторые полосы были отнесены к симметричным колебаниям vx, что, по мнению авторов [57, 59], го ворит о нелинейном строении дигалогенидов группы Па. Однако это заключение не имеет под собой должной почвы, так как до сих пор неясно, как будет сказываться влияние матрицы на активность колебаний v1 в ИК-спектрах линейных молекул. Частоты v2 расположены в области от 60 до 150 см-г, и их положение существенно зависит от природы газа-матрицы. [32]
Следует иметь в виду, что ряд молекул, не имея диполь-ного, обладает так называемым квадрупольным моментом; хотя заряды в них расположены симметрично, они смещены друг относительно друга. Примером может служить молекула СОг, в которой оба атома кислорода, несущие избыточный отрицательный заряд, расположены на одной линии с атомом углерода, что обеспечивает, в отличие от воды, отсутствие дипольного момента. Однако эта мрлекула за счет квадрупольного момента также способна к специфическому взаимодействию. Возможно проявление при сорбции также и некоторых видов комплексо-образования. [33]
Следует иметь в виду, что ряд молекул, не имея диполь-ного, обладает так называемым квадрупольным моментом; хотя заряды в них расположены симметрично, они смещены друг относительно друга. Примером может служить молекула СОг, в которой оба атома кислорода, несущие избыточный отрицательный заряд, расположены на одной линии с атомом углерода, что обеспечивает, в отличие от воды, отсутствие дипольного момента. Однако эта молекула за счет квадрупольного момента также способна к специфическому взаимодействию. Возможно проявление при сорбции также и некоторых видов комплексо-образования. [34]
В качестве объектов для измерения он избрал комплексные соединения двухвалентной платины с тиоэфирами и третичными фосфинами, так как эти соединения в противоположность аммиакатам и аминатам достаточно растворимы в бездипольных растворителях. При этом оп обнаружил, что производные тиоэфиров и третичных фосфинов, которые на основании способов получения и физических свойств ( окраска, температура плавления) до самого последнего времени считались цис-соедине-ниями, на самом деле ( по отсутствию дипольного момента) являются транс-соединениями, в то время как изомерные им соединения, считавшиеся транс-формами, обладают большими дипольными моментами и, следовательно, цис-структурой. [35]
Интересно отметить, что молекула другого оксида углерода С3О2 построена совершенно так же, как и СО2, с атомами кислорода на концах молекулы, и линейна. При низких температурах С3О2 ведет себя как двухатомный газ, В молекуле С) О2 каждая связь расположена в плоскости, перпендикулярной плоскостям двух соседних л-связей. Одновременное сопоставление всех свойств изучаемой молекулы ( низкотемпературная теплоемкость, отсутствие дипольного момента, спектральные данные и другие) позволяют предположить линейное строение молекулы Сз02 и сделать выводы об электронных состояниях атомов. [36]
Авторы [341] отмечают, что связь Bi-С в BiMe3 2 265 ( 6) А длиннее, чем РЬ - С в РЬМе4 2 238 А [343], хотя по положению этих элементов в периодической системе следовало бы ожидать обратного порядка. Однако величина дипольного момента Bi ( n - C6H4Cl) 3 в бензоле 2 6D [346] свидетельствует о пирамидальной конфигурации. Поскольку спектры ЯКР BiPh3, В1 ( / г - СбН4С1) 3 и Bi ( n - C6H4Br) 3 указывают на незначительные различия в конфигурации этих молекул [347], отсутствие дипольного момента BiPh3 можно объяснить тем, что результирующий дипольный момент связей Bi - С равен по величине и противоположен по направлению дипольному моменту Bi - неподеленная пара электронов. [37]
Лишь после работ Реппе75 строение циклооктатетраена было окончательно доказано, а сам он стал доступным веществом. Константы полученного из ацетилена циклооктатетраена хорошо совпадают с данными Вильштеттера. Отсутствие дипольного момента и простой спектр комбинационного рассеяния свидетельствуют о высокой симметрии молекулы, что подтверждает формулу XIV. По своим химическим свойствам цик-лооктатетраен является сильно ненасыщенным соединением, легко способным вступать в самые разнообразные химические реакции. [38]
Схемы МО других гомоядерных молекул ( например, Naa, Sa, С1а и др.) могут быть построены аналогичным образом. Для уточнения следует привлекать спектроскопические, магнитные и другие данные. Как видно, в случае гомоядерных молекул вклад комбинируемых АО в МО одинаков, тай как исходные АО имеют одинаковую энергию. Это приводит к образованию симметричных МО, что проявляется в отсутствии дипольного момента у таких молекул. [39]
Однако прежде чем рассмотреть вопрос о том, насколько удачными оказались эти попытки, интересно выяснить, на основе каких данных были предложены в свое время указанные структуры. Первый из этих результатов был истолкован как указание на то, что в молекуле имеется только один тип атомов водорода, тогда как отсутствие дипольного момента указывало на наличие у молекулы или центра симметрии или несобственной оси вращения, либо на то, что молекула относится к точечной группе Слйили Dnh. В пользу предполагаемой структуры свидетельствовал также диамагнетизм молекулы ферроцена; была обнаружена интересная аналогия между ферроценом, ионом феррициния и анионами ферро - и феррицианида. Однако электронное строение молекулы ферроцена все еще оставалось не вполне понятным и лишь предполагалось, что точная геометрия должна определяться деталями гибридизации. Тем не менее ограниченная в то время информация о строении ферроцена была использована в максимально возможной степени. [40]
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. Отсутствие дипольного момента и высокий потенциал ионизации делает SF6 одним из лучших газообразных изоляторов - он используется для заполнения высоковольтных выключателей. Отсутствие доступных вакантных орбиталей, иными словами, координационная насыщенность серы в SF6 приводит к исключительной кинетической инертности этой молекулы. [41]
А-В показаны стрелками, направленными от А к В. При линейном строении ( рис. 30, а) равные по величине дипольные моменты двух связей А-В противоположны по направлению. Следовательно, дипольный момент такой молекулы будет равен нулю. В - случае углового строения ( рис. 30 б) векторная сумма дипольных моментов двух связей А-В отличается от нуля; такая молекула обладает дипольным моментом и является полярной. Поэтому наличие или отсутствие дипольного момента у молекулы типа АВ2 позволяет сделать вывод о ее геометрическом строении. [42]
![]() |
Дипольные мо - суммарный дипольный момент молекулы в. [43] |
Так, на рис. 30 изображены схемы возможного строения молекулы типа AB2J векторы дипольных моментов отдельных связей А-В показаны стрелками, направленными от А к В. При линейном строении ( рис. 30, а) равные по величине дипольные моменты двух связей А-В противоположны по направлению. Следовательно, дипольный момент такой молекулы будет равен нулю. В случае углового строения ( рис. 30, б) векторная сумма дипольных моментов двух связей А-В отличается от нуля; такая молекула обладает дипольным моментом и является полярной. Поэтому наличие или отсутствие дипольного момента у молекулы типа АВ2 позволяет сделать вывод о ее геометрическом строении. [44]
![]() |
Дипольные моменты отдельных связей в молекулах типа АВ2 различного строения. [45] |