Cтраница 2
Если молекула рассматривается не при фиксированной конфигурации ядер, а в некотором состоянии колебаний ядер, то очевидно, что в выражении ( XX, 13) ъ будет радиусом-вектором центра положительных, a t - - центра отрицательных зарядов в рассматриваемом колебательном состоянии молекулы. [16]
В двух из этих мест большей плотности отрицательного электричества расположены положительные ядра атомов водорода, а так как водород менее электроотрицателен, чем кислород, то можно ожидать, что эти места окажутся центрами суммарного положительного заряда, в то время как два других тетраэдрических положения окажутся центрами отрицательного заряда. [18]
Таким образом, каждый атом кислорода стремится к тому, чтобы быть окруженным четырьмя атомами водорода, расположенными по вершинам более или менее правильного тетраэдра; два атома водорода принадлежат той же молекуле, в то время как каждый из двух других атомов водорода принадлежит разным молекулам. Конечно, центрами отрицательных зарядов данной молекулы могут притягиваться два водорода, принадлежащие одной молекуле, нока-жзтся более вероятным, что обычно два отрицательных заряда притягивают водороды от двух разных молекул. Атомы водорода играют роль соединительных звеньев между атомами кислорода таким же образом, как атомы кислорода служат звеньями между атомами кремния в Si02, с той только разницей, что в Si02 атомы кислорода поровну поделены между данными окружающими атомами кремния. Обычный лед имеет в сущности ту же кристаллическую структуру, как и одна из форм Si02, известная под названием тридимита. [19]
Небольшое относительное снижение емкости при адсорбции унитиола а виде аниона объясняется, вероятно, тем, что молекулы располагаются группой - SO - к поверхности. В этом случае центры отрицательных зарядов ( как и при адсорбции ионов RCOO - [11]) находятся достаточно близко к поверхности, и расстояние между обкладками двойного электрического слоя изменяется незначительно. [20]
Если на молекулу действует внешнее электрическое поле, ядро будет смещаться по отношению к электронам. Это означает, что центр отрицательных зарядов сместится по отношению к центру положительных зарядов. Таким образом, будет возникать наведенный диполь дополнительно к тому диполю, который уже мог существовать. Это свойство называется поляризуемостью молекул. Даже в двухатомных молекулах с одинаковыми атомами колебания увеличивают искажение электронного облака, образующего связь, и таким образом вызывают изменение начальной поляризуемости. Всякие колебания, которые вызывают такие изменения, будут увеличивать частоту рассеянного света в спектре комбинационного рассеяния и называются активными в этом спектре. Смещение частоты соответствует изменению энергетического уровня молекулы. Интенсивность линии рассеяния зависит от изменения поляризуемости, связанного с данным типом колебания. [21]
Для решения уравнения ( 45) требуются наблюдения не менее чем в семи пунктах, а ( 46) - в четырех пунктах. Было получено, что центр отрицательного заряда находится в среднем на высоте около 7500 м при температуре - 16 С, в некоторых случаях даже при температурах до - 33 С. Это говорит о том, что или размеры областей положительного и отрицательного зарядов в грозовых облаках малы, или вообще эти области нельзя представить в виде каких-то более или менее четко очерченных сфер. [22]
![]() |
Гальваностатические кривые заряжения платинированного платинового электрода в 1 М растворах KF ( / КС1 ( 2 и КВг (.. [23] |
Связь Pt-О поляр-на, причем центр отрицательных зарядов расположен ближе к кислороду. [24]
![]() |
Структура и полярность некоторых молекул.| Модель ион-диполъной связи. [25] |
ЭСО: связи СО полярны, причем на атоме углерода находится небольшой положительный заряд, а на каждом из атомов кислорода-такой же отрицательный заряд. Ясно, что центр положительного заряда молекулы сосредоточен на атоме углерода, однако и центр отрицательного заряда в данном случае также приходится на углерод, поскольку оба атома кислорода расположены по обе стороны от углерода на одной прямой и на равном расстоянии. Таким образом, несмотря на то что диоксид углерода имеет полярные связи, он оказывается неполярной молекулой, и причиной этого является ее линейное строение. Однако линейная молекула SCO: полярна, поскольку связи С - S и С - О имеют различную длину и различную полярность. В общем случае, если атомы или группы атомов, присоединенные к центральному атому, идентичны или расположены симметрично относительно него ( образуя, например, линейную, плоскую треугольную, те-траэдрическую и т.п. структуру), молекула оказывается неполярной. Молекулы, в которых к центральному атому присоединены неодинаковые группы, или молекулы с несимметричным расположением групп, полярны. На рис. 8.14 изображены некоторые примеры полярных и неполярных молекул. [26]
Механизм явления зависит от строения молекул вещества, от пространственного распределения молекулярных зарядов. Если в отсутствие внешнего поля молекула симметрична, то центр ее положительных зарядов совпадает с центром отрицательных зарядов и она электрически нейтральна или неполярна. [27]
Электрические дипольные моменты кратко упоминались в гл. Молекула обнаруживает суммарную поляризацию, если внутри нее центр положительного заряда ( аналогичен центру тяжести) не совпадает с центром отрицательного заряда. В случае сложной молекулы точное расположение этих центров, так же как и величину эффективного заряда, нельзя определить непосредственно, но часто можно рассчитать дипольные моменты на основании концепции моментов связей и затем сопоставить экспериментальные величины с этими расчетными значениями. В общем моменты связей возникают в результате различий в электроотрицательностях и размерах двух связанных атомов, хотя относительная важность этих двух факторов будет изменяться от случая к случаю. Довольно прост можно рассмотреть таким образом все связи в молекуле одну за другой и оценить суммарный дипольный момент молекулы как векторную сумму моментов связей. Однако часто этот подход оказывается неприменимым, ибо определяемые экспериментально дипольные моменты могут в очень значительной степени зависеть от третьего фактора, а именно от гибридизации атомных орбиталей. [28]
Электрические дипольные моменты кратко упоминались в гл. Молекула обнаруживает суммарную поляризацию, если внутри нее центр положительного заряда ( аналогичен центру тяжести) не совпадает с центром отрицательного заряда. В случае сложной молекулы точное расположение этих центров, так же как и величину эффективного заряда, нельзя определить непосредственно, но часто можно рассчитать дипольные моменты на основании концепции моментов связей и затем сопоставить экспериментальные величины с этими расчетными значениями. В общем моменты связей возникают в результате различий в электроотрицательностях и размерах двух связанных атомов, хотя относительная важность этих двух факторов будет изменяться от случая к случаю. Довольно просто можно рассмотреть таким образом все связи в молекуле одну за другой и оценить суммарный дипольный момент молекулы как векторную сумму моментов связей. Однако часто этот подход оказывается неприменимым, ибо определяемые экспериментально дипольные моменты могут в очень значительной степени зависеть от третьего фактора, а именно от гибридизации атомных орбиталей. [29]
Любая молекула или атом всегда имеет дипольный момент, который непрерывно изменяется по величине и направлению. Это верно, несмотря на то, что среднее значение дипольного момента молекулы может быть равно нулю, и момент обусловлен тем, что электроны находятся в непрерывном движении, благодаря которому центр отрицательных зарядов не всегда точно совпадает с ядром или с центром положительных зарядов. Водородный атом, например, всегда имеет дипольный момент, потому что электрон не совпадает с положительно заряженным ядром. Однако ориентация этого диполя в электрическом поле, напряженность которого не выходит за пределы обычно применяемой, происходит настолько медленнее скорости движения электрона вокруг ядра, что измеренный момент является просто средним значением дипольного момента атома. Диполь бывает ориентирован в данном направлении так же часто, как и в противоположном, так что его среднее значение в любом направлении равно нулю, и поэтому кажется, что водородный атом не имеет дипольного момента. Этот факт выражают, говоря, что водородный атом не имеет постоянного дипольного момента. Тем не менее, мгновенный дипольный момент может оказывать воздействие на другой атом, если он находится достаточно близко. Дипольный момент вызывает электрическое поле вблизи другого атома, и так как последний поляризуем, то в нем индуцируется дипольный момент. Взаимодействие между мгновенным диполем одного атома и индуцированным диполем другого вызывает притяжение между ними. [30]