Центр - отрицательный заряд
Cтраница 3
 |
Сравнение кислотности в воде и ДМСО. [31] |
В ДМСО физическая картина сольватации иная; здесь следует учитывать ион-дипольное взаимодействие, взаимодействие с индуцированным диполем и так называемые силы Лондона. По теории Лондона, даже неполярные молекулы, например благородных газов, притягиваются друг к другу, поскольку неполярность - это качество, усредненное по времени, но в любой данный момент времени электроны локализованы несимметрично, так что центр отрицательного заряда нейтральной молекулы не совпадает с центром положительного заряда ядра. [32]
Он получил, что разряды на землю и внутриоблачные разряды происходят в разных, горизонтально разделенных частях грозовых облаков. Центры отрицательных зарядов лежат в основном на высотах 6 - 8 км, и с развитием грозы наблюдается тенденция к их снижению. Из этих центров происходят разряды на землю. Внутри-облачные разряды осуществляются между дипольными зарядами, разделенными по вертикали на 5 - 6 км и имеющими положительный знак. Центры диполей в основном располагаются на высотах 4 - 6 км и мало изменяются с развитием грозы. [33]
 |
Распределение электронной плотности в LiH ( в электронах на кубический ангстрем. [34] |
Легко сообразить, что такая миграция электронов к атому Н будет иметь определенные электростатические последствия. Положительный заряд, который полностью локализован на ядрах, остался на прежнем месте, а отрицательный заряд сместился. Этот сдвиг электронного распределения приводит к тому, что центр отрицательного заряда уже не совпадает с центром положительного заряда. Такое распределение зарядов называется электрическим диполем. На рис. 3.17 показано, как электрическое поле стремится повернуть это распределение заряда. Независимо от того, создано ли поле пластинами конденсатора с внешней батареей или просто другой молекулой, молекулярный диполь стремится ориентироваться наиболее энергетически выгодным образом. [35]
Дипольный момент является векторной величиной. Вектор дипольного момента направлен от центра положительного заряда к центру отрицательного заряда. [36]
 |
Модель полярной молекулы. д-идеальный случай. Ъ - деформация аниона катионом. индуцированный диполь частично погашает первоначальный диполь. [37] |
Иное положение имеет место в случае, например, молекулы NaCl в газовой фазе. В силу большей электроотрицательности хлора, электроны стремятся переместиться к хлору. Таким образом здесь происходит смещение электрического заряда, центр положительного заряда уже не совпадает с центром отрицательного заряда, и молекула приобретает постоянный дипольный момент. Если бы NaCI действительно состоял из Na и С1 - - ионов, было бы возможно вычислить дипольный момент, зная расстояние между этими ионами. Для этой цели можно было бы предположить, что заряд каждого из ионов сосредоточен в его центре. Однако в действительности благодаря поляризуемости ионов можно считать, что каждый из них деформируется в поле другого, и это приводит к уменьшению дипольного момента. [38]
При этом следует пользоваться константами ионизации, экстраполированными к нулевому значению ионной силы, так как присутствие солей изменяет электростатические взаимодействия, в результате чего коэффициенты активности становятся отличными от единицы. Разности Ар / Са - log 4, приведенные в третьем столбце табл. 7, определяют вклад электростатических взаимодействий в изменение константы второй ступени ионизации. В столбцах 4 и 5 приведены расстояния г между центром отрицательного заряда молекулы и отщепляемым протоном, найденные соответственно из предположения о максимально вытянутой конфигурации молекулы и из предположения о свободном вращении вокруг всех связей. В столбце 6 приведены значения г, вычисленные на основании теории Бьер-рума. Для глутаровой кислоты и кислот с еще большим молекулярным весом эти значения, промежуточные между значениями г в столбцах 4 и 5, вполне правдоподобны; однако для низших кислот величина г оказывается, так же как и для глицина, слишком малой. [39]
Любая молекула является сложной системой положительных и отрицательных зарядов ( ядер и электронов), распределенных в пространстве. Таким же образом, каким определяют центр тяжести любого предмета, можно себе представить в молекуле центры тяжести положительных и отрицательных зарядов. Молекулы, в которых центр положительных зарядов не совпадает с центром отрицательных зарядов, называются полярными молекулами. [40]
 |
Схема развития грозы И. М. Имянитова. [41] |
Разделение зарядов и формирование заряженных областей в грозовых облаках обусловлены действием гравитационных сил и восходящих токов. Когда капли настолько укрупняются, что скорость их падения превышает скорость восходящих токов, они перемещаются вниз, перенося с собой положительные заряды. Остающийся объемный заряд переносится восходящими токами вверх. В дальнейшем центр нижнего положительного заряда продолжает с осадками опускаться вниз, а вслед за ним опускается вниз и центр отрицательного заряда. В то же время благодаря токам проводимости формируется положительный заряд в верхней кристаллической части облака. Потери вследствие турбулентной проводимости возрастают в областях образования зарядов, где концентрация частиц и турбулентность наибольшие. Вместе с тем турбулентность приводит к появлению значительных неоднородностей объемных зарядов. В таких неоднород-ностях напряженность электрических полей легче может достигать критических значений, необходимых для инициирования грозовых разрядов. [42]
Точно так же, как определяют центр тяжести материального предмета, можно определить центры положительных и отрицательных зарядов молекулы. Если в данной молекуле эти центры положительного и отрицательного зарядов не совпадают друг с другом, то говорят, что вещество полярно, а если они совпадают, вещество называют неполярным. Очевидно, молекулы полярного вещества отличаются от молекул неполярного вещества тем, что первые имеют положительные и отрицательные концы, а вторые - нет. Так, например, в типичном полярном веществе, хлористом водороде, центр положительного заряда лежит ближе к водороду, а центр отрицательного заряда - ближе к хлору. Можно считать, что атомы водорода и хлора имеют соответственно избыточные положительный и отрицательный заряды. Поэтому в типичном неполярном веществе, молекулярном водороде, каждый атом должен быть электрически нейтральным. [43]
Нетрудно увидеть, что возможны 12 предельных структур, обладающих попарно отрицательными зарядами при тех же атомах азота. Выше приведены лишь две пары возможных предельных структур. Ввиду того что эти структуры различаются между собой лишь электронными смещениями, очевидно, что электроны принимают наиболее симметричное распределение. Таким образом, оба заряда равномерно распределяются между четырьмя атомами азота. Двухвалентный металлический ион располагается в центре кольца в поле четырех центров отрицательных зарядов. [44]
Эти свойства жидкой воды связаны с необычайностью ее структуры, которая и заключается в наличии водородной связи, образующейся в молекулах воды вследствие существования неподеленных электронных пар. За счет неподеленных пар электронов в каждой молекуле воды могут возникнуть две водородные связи. Еще две связи могут обеспечить два водородных атома. Благодаря этому результирующее распределение зарядов в молекуле воды напоминает тетраэдр, два угла которого заряжены положительно, а два - отрицательно. Результирующий центр положительных зарядов находится посредине между протонами. Он отделен от результирующего центра отрицательных зарядов, расположенного вблизи атома кислорода с противоположной От Протона стороны. [45]
Страницы: 1 2 3 4