Равновесное состояние - молекула
Cтраница 2
Расположение атомов в молекуле, содержащей тг-связь в состоянии, отвечающем минимуму U ( р), уже не может быть охарактеризовано как транс-конфигурация. Из соображений, излагаемых далее, следует, что в равновесном состоянии молекулы пропилена Н2С СН-СН3 атомы H2C CH-СН должны располагаться в одной плоскости, задаваемой двойной связью ( стр. [16]
Из анализа частот линий в Р - и Д - ветвях различных колебательно-вращательных полос данной двухатомной молекулы возможно определить значение Bv для двух или трех колебательных уровней. Из этих значений по уравнению (29.31) может быть вычислена вращательная постоянная Ве для равновесного состояния молекулы. Как в случае чистого вращательного спектра, результаты могут быть использованы для определения равновесного момента инерции и соответствующего расстояния между ядрами. Данные для очень богатых изотопными формами галоидоводородов приведены в табл. 9; они могут быть сравнены с соответствующими результатами, представленными в табл. 8, полученными на основании изучения чисто вращательных спектров. [17]
 |
I. Положение атомов - в молекуле воды.| Модели молекулы воды по Бер-налу в Фаулеру ( а, Н. Бьерруму ( б. [18] |
Исследование колебательно-вращательных спектров воды в паре показало, что н положение атомов в молекуле воды отвечает равнобедренному треугольнику ( рис. VII. Молекулярные параметры воды: R ( O - Н) 0 095718 нм; ZHOH 104 523; относятся они к равновесному состоянию молекулы воды. Последнему отвечает гипотетическое состояние, в котором молекула не испытывает колебательного и вращательного движений. [19]
Мы считаем, что такой тип поведения представляет особый интерес, поскольку позволяет подвести молекулярную основу под обсуждавшуюся ранее при рассмотрении химических часов проблему связи между частицами. Дальнодействующие корреляции организуют систему еще до того, как происходит макроскопическая бифуркация. В данном случае ситуация особенно ясна. В равновесном состоянии молекулы ведут себя независимо: каждая из них игнорирует остальные. Каждая из них может быть сколь угодно сложной, но при этом не замечать присутствия остальных молекул. Переход в неравновесное состояние пробуждает гипноны и устанавливает когерентность, совершенно чуждую нх поведению в равновесных условиях. Аналогичную картину рисует и микроскопическая теория неравновесных процессов, с которой мы познакомимся в гл. [20]
Мы считаем, что такой тип поведения представляет особый интерес, поскольку позволяет подвести молекулярную основу под обсуждавшуюся ранее при рассмотрении химических часов проблему связи между частицами. Дальнодействующие корреляции организуют систему еще до того, как происходит макроскопическая бифуркация. В данном случае ситуация особенно ясна. В равновесном состоянии молекулы ведут себя независимо: каждая из них игнорирует остальные. Каждая из них может быть сколь угодно сложной, но при этом не замечать присутствия остальных молекул. Переход в неравновесное состояние пробуждает гипноны и устанавливает когерентность, совершенно чуждую их поведению в равновесных условиях. Аналогичную картину рисует и микроскопическая теория неравновесных процессов, с которой мы познакомимся в гл. [21]
Возникновение химической связи в результате образования общей электронной орбиты для двух атомов Бор поясняет на примере молекулы водорода следующим образом [ там же, стр. Предположим, что два атома водорода приближаются друг к другу с расстояния, на котором между ними не было никакого взаимодействия. Предположим также, что электроны первоначально вращались в плоскостях, перпендикулярных прямой линии, соединяющей ядра, и что направление вращения было одно и то же, а разница в фазе равна половине оборота. Во время сближения атомов ориентация плоскостей электронных орбит и разница в фазах останутся без изменения, но плоскости орбит будут приближаться друг к другу быстрее, чем ядра, и в конце концов в какой-то момент плоскости совпадут и электроны будут вращаться в одном кольце, находящемся на равном расстоянии от обоих ядер. Такое положение электронов и ядер отвечает равновесному состоянию молекулы Н2, при котором полная энергия системы меньше энергии двух изолированных атомов. Таким образом, Бор объясняет существование сродства между атомами в свободном состоянии. Рассматривая далее возможность образования молекулы Н2 из Н и Н % Бор показывает, что при распадении молекулы Н2 энергетически выгоднее образование двух нейтральных атомов водорода, чем двух противоположно заряженных ионов. [22]
Если эти выводы правильны, то в свою очередь возникает интересный вопрос о том, имеют ли атомы азота в пятичленных гетероароматических соединениях ( например, в пирроле или карбазоле) плоскую конфигурацию. Обычно предполагалось, что это так, на том основании, что иначе эти соединения не были бы ароматическими. Однако изложенные выше соображения показывают, что такое заключение не обоснованно. Однако эти авторы не обсуждали достаточно серьезно другие возможности. В частности, неплоская форма с быстрой инверсией атома азота может быть также согласована с экспериментальными данными. В нашем случае ( рис. 9.5) карбазол обнаруживает такую же высокую реакционноспособность при нитровании, как дифениламин. Этот факт также можно легко объяснить тем, что равновесное состояние молекулы неплоское. [23]
Страницы: 1 2