ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поляризация молекул из "Руководство к практическим работам по физической химии Изд2" Поляризация молекул диэлектрика. Поляризация ориентации, атомная и электронная. Диполи постоянные (жесткие) и наведенные (индуцированные). Дипольный момент. Методы его определения. Уравнение Клаузиуса-Мосотти. Уравнение Лоренц-Лорентца. Удельная и молекулярная рефракции. Аддитивность рефракции. Зависимость поляризации и рефракции от температуры. Определениг структуры молекул по рефракции. [c.169] Ракове ки й, Курс физической химии, стр. 181—188, Госхимиздат, 1939. [c.169] Бродский, Курс физической химии, т. I, стр. 197—308, ОНТИ, 1935. [c.169] Гетман и Ф. Даниельс. Основы физической химии, стр, 80—87, 95—100, ГНТИ, 1941. [c.169] По теории Бора атом любого вещества состоит из положительно заряженного ядра и отрицательных электронов, вращающихся вокруг него по определенным орбитам. [c.169] Современная волновая механика отказывается от предстанле-ния об электроне, как о неизменном шарообразном элементарном заряде и от представления о его орбите, как о пути движения такого шарика. Однако и волновая механика представляет себе атом, как совокупность положительных и отрицательных зарядов. Очевидно, что и состоящую из атомов молекулу также следует себе представлять как совокупность положительных и отрицательных зарядов. [c.169] Некоторые молекулы (йапример воды, спиртов, моногалоидо-замещенных бензола и др.) и без помещения в электрическое поле имеют неравномерное расположение зарядов в пространстве, а следовательно и дипольный момент, который в этом случае называют постоянным. [c.170] Поляризация деформации может быть подразделена на а) электронную поляризацию — смещение электронов в молекуле относительно ядер б) атомную поляризацию, происходящую за счет взаимного смещения ядер атомов, составляющих молекулу. [c.170] В молекуле, не имеющей постоянного дипольного момента, очевидно, полная поляризация будет равна поляризации деформации. В молекуле, имеющей постоянный дипольный момент, поляризация равна сумме поляризации ориентации и поляризации деформации. [c.170] Поляризация деформации вещества равна сумме наведенных дипольных моментов всех молекул. [c.170] При не слишком сильных полях величина наведенного дипольного момента молекулы будет прямо пропорциональна напряженности поля при этом ясно, что речь идет о напряженности поля внутри диэлектрика, которое представляет собой поле, приложенное к диэлектрику, ослабленное полем, возникшим при поляризации молекул, окружающих каждую данную молекулу. [c.170] Поведение диэлектрика в электрическом поле характеризуется величиной его диэлектрической постоянной е. [c.171] Таким образом диэлектрическая постоянная показывает, во сколько раз сила взаимодействия и, следовательно, напряжение поля в данной среде меньше, чем в пустоте. Очевидно, измерение этой величины для диэлектриков легко осуществимо. С другой стороны, ослабление электрического поля в диэлектрике обусловлено возникновением наведенных дипольных моментов в молекулах диэлектрика и, следовательно, непосредственно связано с поляризуемостью молекул и молекулярной поляризацией Р . [c.171] Остальные обозначения прежние. [c.171] Как видно из формулы, повышение температуры понижает поляризацию ориентации, а следовательно в данном случае и полную поляризацию. Физически это легко понять, так как увеличение интенсивности теплового / движения молекул препятствует их ориентировке в электрическом поле. [c.172] Если молекулы исследуемого вещества не обладают постоянным дипольным моментом, величина Р не будет изменяться с изменением температуры. [c.172] Отсюда не составляет труда определить и величину О) так как К, N и к — известны. [c.172] Г оризонтальная прямая 2—2 характерна для веществ, не обладающих постоянным дипольным моментом. [c.172] Наконец, существует непосредственный метод определения дипольного момента — метод молекулярного пучка. При этом создают пучок молекул исследуемого вещества в пустоте. Молекулы движутся прямолинейно и, ударяясь в стенку, конденсируются на ней, оставляя след . Если такой молекулярный пучок проходит через электрическое поле, то при отсутствии постоянных дипольных моментов никакого изменения в ширине пучка не будет при прохождении же через электрическое поле пучка дипольных молекул происходит расширение пучка, так как в нем имеются дипольные моменты с различной ориенти-роакой в пространстве, и под действием электрического поля молекулы отклоняются от своего пути в различных направлениях. Чем больше расширение пучка, которое легко измерить по его следу на стенке, тем больше дипольный момент молекулы. Основываясь на этих соображениях, при помощи довольно сложных формул удается вычислить дипольный момент по рас- ширению молекулярного пучка. [c.173] По величине дипольного момента можно также судить и о строении более сложных органических молекул. Так парадинитробензол не имеет постоянного дипольного момента, а мета-и орто-изомеры имеют его, что вытекает из их строения. [c.174] Вернуться к основной статье