ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физические методы определения структуры молекул из "Общая и неорганическая химия" Согласно теории химического строения А. М. Бутлерова каждая органическая молекула имеет строго определенную структуру. Эта теория указала химические методы, с помощью которых можно установить строение молекул. Химические методы применяются и сейчас, но они все более уступают место физическим методам установления структуры, кото[)ые дают возможность изучить, особенности строения молекул, не определяемые химическими способами (точные значения расстояний между атомами и угло1 между связями, распределение электроиной плотпости в молекуле и др.). [c.62] Одними из широко используемых физических методов изучения структуры являются электронография и спектральные методы. [c.62] Изучение дифракции электронов проводится в установке, называемой электронографом. Схема, показывающая принцип действия этого прибора, представлена на рнс, 1,24. [c.62] для V = 0 ООО В получается X = 12 пм. [c.62] При изучении дифракции электронов в приборе нужно поддерживать весьма высокий вакуум, поэтому установку соединяют с вакуум-насосом большой производительности. [c.63] Получаемая на фотопластинке электронограмма состоит из центрального пятна, образованного электронами, не претерпевшими отклонения, и из колец различной интенсивности, обусловленных электронами, рассеянными под различными углами 0 (относительно первоначального направления пучка). Распределение интенсивности / почернения пленки на электронограмме является строго определенным и зависит от строения молекул исследуемого вещества. На рис. 1.25 в качестве примера показаны электронограммы для ССЦ и S2. Расшифровка электронограммы дает возможность определить структуру молекулы. [c.63] В табл. 1.7 приведены результаты электронографического исследования структуры молекул. [c.63] Обычно изучают спектры поглсяцения молекул. Для этого через исследуемое венгество пропускают свет и прп помощи спектрографа устанавливают, излучение каких длин волн поглощается. Поглощая квант излучения, молекула переходит нз одного энергетического СОСТ0ЯНИЯ в другое, прн этом поглощаются только те кванты, энергия которых равна энергии этих переходов. Таким образом, спектр поглощения, так же как н эмиссионный спектр, позволяет судить об энергетических уровнях в молекуле. [c.64] Наименьшее значение имеет энергия вращательных переходов в молекулах ей соответствует излучение, лежащее, в дальней инфракрасной области. Вращательные спектры можно наблюдать п чистом виде без наложения на них изменений в других видах движения — колебательных н электронных переходов. [c.65] Переходам электронов в молекулах, так же как и в атомах соответствуют энергии в несколько электронвольт соответствующее электронным переходам излучение является видимым и ультрафиолетовым. Переходы электронов сопровождаются изменениями в колебательном и вращательном движении все это отражается иа спектре, который в этом случае показывает совокупность всех видов энергетических изменениГгв молекулах. [c.65] В табл. 1.8 собраны данные о строении некоторых молекул и энергиях связи, полученные из анализа спектров. Как видно из приведенных в табл. 1.7 и 1.8 значений для СЬ, СОа и ЗОг, результаты электронографического и спектрального определения строения молекул хорошо согласуются. Точность спектральных спреде-, лений межъядерного расстояния значительно выше, чем электро-нографическнх. [c.66] Кроме электронографического и. спектрального методов большое гшачеине для устаноЕ ления структуры молекул имеет метод рентгено-структурного анализа кристаллов, рассмотренные в разд. 3.2. Следует отметить, что конфигурация молекул в кристалле может заметно отличаться от конфигурации изолированной молекулы в газовой фазе. [c.66] Вернуться к основной статье