Mida nimetatakse aine murdumiseks. Refraktomeetriline analüüsimeetod keemias

Maxwelli elektromagnetilisest valgusteooriast järeldub, et lainepikkuste puhul, mis on oluliselt eemaldunud aine molekulide neeldumispiirkonnast, kehtib võrdsus:

kus n ∞ on valguse murdumisnäitaja teatud lainepikkustel.

Seda arvesse võttes on Clausius-Mosotti võrrand (15) järgmisel kujul:

(21)

Molaarse murdumise mõõde: [ cm 3 / (g mol)]

Saadud avaldisest on selge, et indikaator R M, nimetatakse molaarseks murdumiseks, on 1 mooli aine molekulide mahu mõõde.

Võrrandi (15), mida nimetatakse Lorentz-Lorentzi võrrandiks, tuletasid 1880. aastal sõltumatult H. Lorentz ja L. Lorentz.

Praktikas kasutatakse sageli spetsiifilist murdumisnäitajat r, see tähendab ühe grammi aine murdumist. Spetsiifilised ja molaarsed murdumised on seotud seosega: R = r∙M, kus M on molaarmass.

Kuna R = r∙M, on erimurdumine võrdne:

(22)

Spetsiifiline murdumismõõde: [cm 3 /g]

H. Lorentz ja L. Lorentz paljastasid murdumise mõiste füüsikalise tähenduse elektroonilise polariseeritavuse mõõdupuuna ja panid tugeva teoreetilise aluse murdumise doktriinile.

Spetsiifilise murdumise väärtus ei sõltu praktiliselt temperatuurist, rõhust ja aine agregatsiooni olekust. Uurimispraktikas kasutatakse lisaks molaarsele ja erifraktsioonile R M ja r ka teisi murdumisnäitaja tuletisi. n.

Mittepolaarsete ainete murdumisnäitaja on praktiliselt sõltumatu valguslainete sagedusest ja seetõttu kehtib võrrand (19) kõikidel sagedustel. Näiteks benseeni puhul n 2 = 2,29 (lainepikkus 289,3 nm), samas kui ε = 2,27. Seega, kui murdumise ligikaudsete arvutuste jaoks piisab nähtava spektri murdumisnäitaja kasutamisest, siis täpsete arvutuste jaoks on vaja ekstrapoleerida Cauchy valemi abil.

Elektroonilist polarisatsiooni nimetatakse ka molaarne (või molaarne) murdumine ja tähistatakse tähega R.

Niisiis, piisavalt kõrgetel sagedustel mittepolaarne ained molaarne murdumine saab määrata järgmise valemiga:

Valguse kiiruse muutumine ühest keskkonnast teise liikumisel on seotud valguse vastasmõjuga molekulide elektronidega. Seetõttu murdumisnäitaja n Seotud elektroonilise polarisatsiooniga R.

Valguse elektromagnetilisele teooriale tuginedes tõestas Maxwell, et läbipaistvate mittepolaarsete ainete puhul on seos:

kus n ¥ on aine murdumisnäitaja lõpmatu lainepikkuse juures, l ® ¥.

Asendame Maxwelli seose valemiga (4.21). Saame järgmise võrrandi

R= (4.23)

Kuna R = Pel = ,

See (4.24)

Seost (4.24) nimetatakse Lorentzi-Lorentzi valemiks. See on seotud aine murdumisnäitajaga n elektroonilise polariseeritavusega a selle koostisosad. Valemi (4,24) sai 1880. aastal Hollandi füüsik H.A. Lorentz ja temast sõltumatult Taani füüsik L. Lorentz. Valemit (4.23) on mugav kasutada puhaste ainete puhul.

Murdumisnäitaja n sõltub Cauchy valemi järgi lainepikkusest:

n l = n ¥ + a/l 2,

kus a on mingi empiiriline konstant.

Järelikult on murdumine ka lainepikkuse funktsioon, st. R = f(l).

Tavaliselt piisab murdumise määramiseks spektri nähtavale piirkonnale vastava murdumisnäitaja kasutamisest. Standardiks valiti kollane joon naatriumispektris (murdumisnäitaja täpsemaks määramiseks kasutatakse valgusallikana naatriumlampi). Lainepikkus, mis vastab kollasele joonele Na, l D = 5893 A 0 = 589,3 nm. Murdumisnäitaja vastavalt n D.

Mittepolaarsete ainete puhul sõltub n nõrgalt sagedusest (või lainepikkusest).

Näiteks benseeni jaoks A

Polaarsete ainete puhul Maxwelli seos ei kehti. Jah, vee jaoks A .

Kui molekuli vaadelda ligikaudu raadiusega sfäärina r, siis a » r 3,

ja R = , (4,25)

need. molaarne murdumine R võrdub kõigi molekulide ruumalaga, sisaldub ühes moolis aine ja iseloomustab kõigi elektronide polariseeritavust, mis sisalduvad 1 mooli aine. See on murdumise füüsiline tähendus.

Mõõtmed [R] = m 3 (SI-süsteemis), [R] = cm 3 (GHS-süsteemis).

Molaarne murdumine R omab mitmeid omadusi, tänu millele kasutatakse teda laialdaselt aine ehitusega seotud küsimuste lahendamisel.

Vaatleme murdumise omadusi.

1. Murdumine praktiliselt ei sõltu agregatsiooni olekust, temperatuurist, rõhust. Seetõttu võib seda pidada mõneks konstantne antud ainele iseloomulik.

2. Molaarne murdumine on suurus lisand . See omadus väljendub selles, et molekuli murdumine koosneb ioonide, aatomite, aatomirühmade ja üksikute sidemete murdumisest.

Seega saab aine molaarse murdumise arvutada järgmise valemi abil:

R= , (4.26)

kus R i (at) – aatomi murdumine;

R i (inc) – juurdekasvu murdumine, s.o. topelt-, kolmikvõlakirjade, tsüklite jms lisatingimused;

n i – aatomite, sidemete, tsüklite arv.

Viimane meetod on füüsiliselt rohkem õigustatud, sest polariseeruv elektronipilv kuulub sidemele, mitte üksikutele aatomitele. Kuid mõlemad meetodid annavad tavaliselt peaaegu sama tulemuse.

Üksikute aatomite ja sidemete murdumisväärtused saadi, võrreldes neid aatomeid ja sidemeid sisaldavate erinevate molekulide murdumisnäitajate põhjal määratud molaarsete murdumisnäitajate eksperimentaalseid väärtusi.

3. Murdumine on suurus konstitutiivne , st. R väärtust saab kasutada molekulide struktuuri üle otsustamiseks.

Refraktsiooni rakendamine. Murdumisväärtuste abil saate lahendada palju probleeme:

1. Elektroonilise polariseeritavuse arvutamine a el ja osakese (aatomi, molekuli) efektiivne raadius. Kasutades Lorentz-Lorentzi valemit (4.24) ja seost a el » r 3 saame kirjutada:

,

(4.27)

Kuid väärtus r, mis arvutatakse valemi (4.28) abil, on õige ainult esimese lähendusega.

2. Murdumine saab kasutada polaarsete molekulide dipoolmomendi ligikaudseks hinnanguks .

On teada, et P = P el + P at + P või

Sest P kl<< П эл, то П » П эл + П ор или П = R + П ор,

seega P või = P – R

Teisest küljest P või =

Kahest viimasest väljendist saame:

(4.29)

See määramismeetod m on mõttekas ainult nõrgalt polaarsete ainete puhul, sest polaarsed molekulid interakteeruvad üksteisega. Polarisatsiooni määramiseks on palju tõhusam kasutada polaarsete ainete lahjendatud lahuste meetodit mittepolaarsetes lahustites.

3. Võib kasutada võrrandit R 1.2 = x 1 R 1 + x 2 R 2 segu koostise määramiseks Ja murduvad komponendid . Murdumise väärtuse põhjal saab väga suure täpsusega määrata lahuste kontsentratsiooni.

x 2 = , (4,30)

kus R1 on lahusti murdumine;

R 2 - lahustunud aine murdumine;

R 1,2 - segu murdumine.

4. Refraktsiooni konstitutiivsus kasutatakse lihtsana viis molekulide eeldatava struktuuri õigsuse kontrollimiseks .

Aine struktuurivalemi määramisel toimige järgmiselt.

A) määrata r, nühel temperatuuril;

b) Lorentzi–Lorentzi valemi järgi arvutavad nad R– katseväärtus;

V) Olles kirjutanud mitu struktuurivalemit, mis vastavad aine empiirilisele valemile, arvutage iga struktuuri murdumisväärtus, kasutades selleks tabeliandmeid R kl Ja R St;

G) võrrelge murdumise katseväärtust R op ja arvutatud R arvut. Õige struktuurivalem on see, millel on R op kõige lähemal R arvut .

Molekulaarmurdumine

(R) - seostab aine elektroonilist polariseeritavust a (vt Polariseeritavus aatomid, ioonid ja molekulid) koos sellega murdumine Avaldiste rakendatavuse piires M. r. ta, iseloomustades kui P, aine võime valgust murda erineb n selle poolest, et see praktiliselt ei sõltu aine tihedusest, temperatuurist ja agregatsiooni olekust.

Põhiline f-la M. r. paistab nagu

Kus M- aine molekulmass, r on selle tihedus, N A – Avogadro konstant. F-la (*) on ekvivalent Lorentz – Lorentzi valem(samade kohaldamispiirangutega), kuid mitmuses. juhtudel on praktilistel eesmärkidel mugavam. rakendusi. Sageli M. r. võib kujutada kompleksaine molekuli moodustavate aatomite või aatomirühmade „murdmiste” või sellises molekulis olevate sidemete summana. Näiteks M. r. küllastunud süsivesinik CkH2 k+2 on võrdne kR C++ (2 k + 2)R N ( k= 1, 2,...). See on M. r. - liitivus - võimaldab edukalt kasutada refraktomeetriat. meetodid ühendite struktuuri uurimiseks, molekulide dipoolmomentide määramiseks, vesiniksidemete uurimiseks, segude koostise määramiseks ja muudeks füüsikalis-keemilisteks. ülesandeid.

Lit.: Volkenshtein M.V., Molekulid ja nende struktuur, M.-L., 1955; Ioffe B.V., keemia refraktomeetrilised meetodid, 3. väljaanne, Leningrad, 1983; vaata ka lit. juures Art. Lorentz – Lorentzi valem.

• - kaheteljelistes kristallides valguse murdumise eritüüp, mida täheldatakse juhtudel, kui valguskiire suund langeb kokku valguse suunaga. optiline kristalli telg...

  Füüsiline entsüklopeedia

• - kristalloptikas valguskiire murdumise eriliik kaheteljelise kristalli esiküljel, mida täheldatakse juhtudel, kui kiirte suund langeb kokku s.l. optiline...

  Füüsiline entsüklopeedia

• - valguse mittelineaarne levik: ஐ „Ja ainult silma murdumine võrkkesta inertsi tulemusena, mis ei tee vahet üksteisele kiiremini kui kakskümmend korda sekundis järgnevatel kujutistel, loob illusiooni, et meie. ..

  Lemi maailm – sõnastik ja teejuht

• - valguskiirte kõverus, raadiolainete teekond, heli levimise suund keskkonna heterogeensusest...

  Meresõnaraamat

• - valguskiirte murdumine maakera atmosfääris. Murdumise seadused on sätestatud artiklis. Dioptria. Kui atmosfäär oleks homogeenne, leviksid selle piiril murdunud valguskiired siis sirgjooneliselt...

  Brockhausi ja Euphroni entsüklopeediline sõnaraamat

• - vaata Refraktsioon...
• - vaata Refraktsioon...

  Suur Nõukogude entsüklopeedia

• - vaata murdumist astronoomias...

  Suur Nõukogude entsüklopeedia

• - vt Molekulaarmurdumine...

  Suur Nõukogude entsüklopeedia

• - R., D., Pr...

  Vene keele õigekirjasõnaraamat

• - REFRAKTSIOON, murdumine, mitmus. ei, naine . Valguskiire murdumine. || Nähtava taevakeha näiline nihkumine, mis tekib Maa atmosfääri kiirte murdumise tagajärjel. Refraktsiooni parandus...

  Ušakovi seletav sõnaraamat

• - murdumine g. 1. Valguskiirte murdumine atmosfääris, mis väljendub kaugemate objektide näilises nihkes või kuju muutumises. 2...

  Efremova selgitav sõnaraamat

• - REFRAKTSIOON ja, g. murdumine, saksa keel Refraktsiooni lat. refractus murdunud. 1. Valguskiirte murdumine atmosfääris, mis väljendub kaugemate objektide näilises nihkes või kuju muutumises. BAS-1...

  Vene keele gallicismide ajalooline sõnastik

• - Valguskiire suuna muutmine teise meediumi läbimisel...

  Vene keele võõrsõnade sõnastik

• - ...

  Sõnavormid

• - kumerus, emmetroopia,...

  Sünonüümide sõnastik

"MOLEKULAARREFRAKTSIOON" raamatutes

MOLEKULAARÖKOLOOGIA

Raamatust Ökoloogia autor Mitchell Paul

MOLEKULAARÖKOLOOGIA Ajakirjanduses on sageli teateid, et metsloomadega kauplejad üritavad täiesti legaalse kaubaga kauplemise sildi all müüa keelatud liike või ohustatud loomaliikidest valmistatud tooteid.Üks lahendusvõimalusi

Murdumine

Raamatust Entsüklopeediline sõnaraamat (R) autor Brockhaus F.A.

Ebanormaalne murdumine

Autori raamatust Great Soviet Encyclopedia (AN). TSB

Vertikaalne murdumine

Autori raamatust Great Soviet Encyclopedia (BE). TSB

Molekulaarne murdumine

Autori raamatust Great Soviet Encyclopedia (MO). TSB

Külgmine murdumine

Autori raamatust Great Soviet Encyclopedia (BO). TSB

Murdumine (geodeetiline)

TSB

(heli) murdumine

Autori raamatust Great Soviet Encyclopedia (RE). TSB

Molekulaarne murdumine

Autori raamatust Great Soviet Encyclopedia (RE). TSB

Murdumine (valguse painutamine)

Autori raamatust Great Soviet Encyclopedia (RE). TSB

Valguse murdumine atmosfääris

Autori raamatust Great Soviet Encyclopedia (RE). TSB

Spetsiifiline murdumine

Autori raamatust Great Soviet Encyclopedia (UD). TSB

2. peatükk Silma murdumine

Raamatust Kliinilised loengud oftalmoloogiast autor Basinsky Sergei Nikolajevitš

2. peatükk Silma murdumine Inimsilm on keeruline optiline süsteem. Selle süsteemi kõrvalekalded on elanikkonna seas laialt levinud. 20-aastaselt on umbes 31% kõigist inimestest kaugnägelikud ja hüpermetroopsed; umbes 29% on lühinägelikud või lühinägelikud ja ainult 40% inimestest

III OSA REFRAKTSIOON JA AKOMODATSIOON

Raamatust Oftalmoloogi käsiraamat autor Podkolzina Vera

III OSA REFRAKTSIOON JA AKOMODATSIOON

Murdumine

Raamatust Qigong silmadele autor Zhong Bin

Refraktsioon Murdumine on silma võime murda valguskiiri ripslihase (ripskeha) puhkeolekus, mille abil lääts murrab silma sisenevaid valguskiiri enam-vähem tugevalt. See tähendab, et objektiivi suurus on muutunud: see või

Peaaegu kõik polariseeritavuse uurimise meetodid põhinevad valguse omaduste muutustel selle interaktsiooni ajal ainega. Piiranguks on konstantne elektriväli.

Molekulile mõjuv sisemine lokaalne väli F ei ole identne dielektrikule rakenduva välisväljaga E. Selle arvutamiseks kasutatakse tavaliselt Lorentzi mudelit. Selle mudeli järgi

F = (e + 2) ∙ E / 3,

kus e on dielektriline konstant (läbilaskvus).

Igas ruumalaühikus sisalduvas N 1 molekulis indutseeritud dipoolmomentide summa on aine polarisatsioon

P = N1∙a∙F = N1∙a∙E∙(e+2)/3,

kus a on polariseeritavus.

Molaarset polarisatsiooni (cm 3 /mol) kirjeldab Clausius-Mossotti võrrand

P = (e-1) / (e+2)∙M/r = 2,52∙10 24 ∙a,

SI-süsteemis (F∙m 2∙mol -1)

P = N∙a / 3∙e 0 = 2,52∙10 37 ∙a

Vahelduva elektrivälja, sh valguslaine välja korral ilmnevad elektronide ja aatomituumade nihke tõttu erinevad polarisatsioonikomponendid, olenevalt sagedusest.

Mittepolaarsete dielektrikute puhul on Maxwelli teooria kohaselt e = n 2, mistõttu sobiva asendamisega saadakse molekulaarmurdumise võrrand Lorentz-Lorentzi

R = (n 2 –1) / (n 2 +2) ∙M / r = 4/3∙p∙N∙a,

kus n on murdumisnäitaja; r - tihedus; N on Avogadro number.

Sarnane võrrand võib kirjeldada spetsiifilist murdumist

(n 2 –1) / (n+2)∙1/r = 4/3∙p∙N 1 ∙a.

Molekulaarmurdumine on aine ühe mooli polariseerumine teatud pikkusega valguslaine elektriväljas. See on molekulaarse murdumise füüsikaline tähendus.

Lõpmatule lainepikkusele ekstrapoleerimisel saadakse elektrooniline polarisatsioon P e:

P e = P ¥ = (n 2 ¥ -1)/(n 2 ¥ +2) ∙M/r = 4/3∙N∙a e

Molekulaarse murdumise põhjal arvutamine on ainuke praktiliselt kasutatav meetod keskmise polariseeritavuse a, cm 3 leidmiseks. Konstantide arvväärtuste asendamine annab

a = 0,3964∙10 24 ∙R ¥.

Molekulaarse murdumise eksperimentaalne määramine hõlmab murdumisnäitaja ja tiheduse mõõtmist.

Molekulaarse murdumise kõige olulisem omadus on selle aditiivsus. Võimalus a priori arvutada murdumisväärtus vastavate aatomite ja sidemete juurdekasvu põhjal võimaldab mõnel juhul täpselt identifitseerida keemilist ühendit, samuti uurida sellest tulenevaid molekulisiseseid ja molekulidevahelisi interaktsioone, mis põhinevad nende kõrvalekallete põhjal. eksperiment arvutusest.

Segu murdumine on aditiivne - spetsiifiline murdumine komponentide w massifraktsioonide järgi, molekulaarne - moolifraktsioonide x järgi, mis võimaldab arvutada ainete murdumist lahuste andmete põhjal. Kui tähistame lahusti parameetreid indeksiga 1, lahustunud ainet 2 ja lahuse parameetreid 1,2-ga, saame

R 2 = 1/f 2 × [(n 1,2 2 – 1)/(n 1,2 2 + 2) × (M 2 f 2 + M 1 (1 – f 2))/r 1,2 – R 1 × (1 – f 2)].

Kui väljendada kontsentratsiooni moolides 1 liitri kohta (C), on meil

R 2 =(n 1 2 –1)/(n 1 2 +2) (M 2 /r 1 –1000/C(r 1,2 –r 1)/r 1) + 1000/C((n 1, 2 2) –1)/(n 1,2 2 +2)–(n 1 2 –1) (n 1 2 +2)).

Parimad tulemused saadakse lahuste murdumis- või murdumisnäitajate ja tiheduste graafilise või analüütilise ekstrapoleerimisega lõpmatu lahjenduseni. Kui viimaste kontsentratsioonisõltuvusi väljendatakse võrranditega

r 1,2 = r 1 × (1 + b × w 1),

n 1,2 = n 1 × (1 + g × w 2),

siis spetsiifiline murdumine

¥ R 2 = R 1 (1-b) + 3n 1 2 g/r 1 (n 1 2 + 2) 2 .

Mõõtmiste läbiviimisel lahustes on vaja täita teatud katsetingimused, eelkõige kasutada analüüdi maksimaalseid võimalikke kontsentratsioone.

4.1.1. Aatomite ja molekulide polariseeritavuse väärtuste arvutamine refraktomeetriliste andmete põhjal. Boettcher sai Onsageri mudeli põhjal molekulaarse murdumise võrrandi kujul

R=4/3pNa9n2 /((n 2 +2) [(2n 2 +1) – a/r 3 (2n 2 –2)]),

kus r on molekuli raadius.

See võrrand võimaldab üheaegselt määrata polariseeritavust ja molekulide suurust.

Levinud on aatomi polariseeritavuse ligikaudne arvutamine elektroonilise polariseeritavuse või molekulaarse murdumise teatud osana: P a = kP e, kus koefitsient k on 0,1 või 0,05.

4.1.2. Molekulaarse murdumise ja polariseeritavuse aditiivne olemus. Aluseks, millele tugineb polariseeritavuse kasutamine molekulide keemilise struktuuri, elektronide jaotuse ja molekulidesisese interaktsiooni olemuse, konfiguratsiooni ja konformatsiooni kindlakstegemiseks, on molekulaarsete koguste aditiivsuse idee. Aditiivsuse põhimõtte kohaselt omistatakse igale struktuurifragmendile – keemilisele sidemele, aatomile, aatomite rühmale või isegi üksikutele elektronipaaridele – teatud kõnealuse parameetri väärtus. Molekulaarne väärtus on esitatud nende struktuurifragmentide summana. Iga molekul on üksteisega interakteeruvate aatomite või sidemete süsteem. Range additiivsus eeldab, et iga struktuurse fragmendi parameetrid jäävad muutumatuks üleminekul ühelt seda sisaldavalt molekulilt teisele. Kõik interaktsioonid põhjustavad muutusi aatomite ja sidemete omadustes või täiendavate panuste ilmnemiseni molekulaarkogustes. Teisisõnu, igale aatomile omistatud omaduse aditiivne väärtus ei sõltu mitte ainult selle olemusest, vaid ka selle keskkonnast molekulis. Seetõttu ei saa ükski füüsiline omadus olla rangelt aditiivne. Sellises olukorras tuleb liitmispõhimõtte kasutamise viis kohandada teatud kindlaksmääratud tingimustele.

Tänaseks on aditiivsete polariseeritavuse skeemide väljatöötamisel ja rakendamisel esile kerkinud kaks peamist suundumust. Ühelt poolt sunnib aatomite või sidemete polariseeritavuse parameetrite sõltuvus nende keskkonnast täpsustama aditiivset skeemi, tuues sisse näiteks mistahes elemendi aatomite juurdekasvu erinevates valentsseisundites või erinevat tüüpi sidemetes; siis võetakse arvesse asenduse olemust naaberaatomi juures jne. Piiratuna viib see lähenemine iga fragmendi polariseeritavuse komplekti või suurte struktuuriüksuste keskmise polariseeritavuse ja anisotroopiate arvutamiseni, omamoodi "submolekulid", mis võtavad automaatselt arvesse nende sees toimuvaid interaktsioone.

Teine tendents on kasutada mingit aditiivset skeemi ja pidada kõiki kõrvalekaldeid sellest interaktsioonide ilminguteks.

Esimest lähenemist peetakse vastuvõetavamaks molekulide ruumilise struktuuri uurimisel, kui vastastikuse mõju mõjude tuvastamine on ebaoluline.

Teist lähenemist kasutatakse peamiselt jäikade molekulide elektroonilise struktuuri analüüsimisel.

1856. aastal märkis Berthelot, et homoloogse seeria naaberliikmete molekulaarsete murdumiste vahel on lihtne seos:

R n–1 – R n = const = R CH 2

Selle võrrandi kohaselt võib homoloogse seeria n-nda liikme molekulaarset murdumist pidada esimese liikme ja n–1 CH2 rühma molekulaarsete murdumiste summaks:

Rn = R1 + (n–1)∙R CH2,

kus n on homoloogse seeria liikme seerianumber.

Keemias kasutatakse molekulaarse murdumise arvutamiseks kahte skeemi – aatomite ja uuritava ühendi moodustavate sidemete järgi.

Esimese skeemi kohaselt sõltub mõne ühendirühma molekulaarne murdumine ainult molekulis olevate aatomite olemusest ja arvust ning seda saab arvutada antud elemendile iseloomulike aatomite murdumiste summeerimise teel:

R(C n H m O p X g) = n × R C + m × R H + p × R O + g × R X ,

kus R(C n H m O p X g) on ​​ühendi koostisega C n H m O p X g molekulaarne murdumine; R C, R H jne. – süsiniku, vesiniku ja muude elementide aatomite murdumine.

Teisel juhul arvutatakse molekulaarne murdumine sidemetest. Selle arvutusskeemi kasutamist hõlbustas sidemete olemuse mõju kindlakstegemine molekulaarsele murdumisele, mis oli väga oluline, kuna avas võimaluse kasutada molekulaarset murdumist orgaaniliste ainete struktuuri määramiseks. Näidati, et molekulaarse murdumise väärtus peegeldab ka teiste elementide sidemete olemust. Lisaks sidet moodustavate aatomite olemusele ja sideme paljususele tõestati pingutatud tsüklite mõju molekulaarsele murdumisele ning tuletati kolme- ja seejärel neljaliikmeliste süsinikutsüklite jaoks spetsiaalsed juurdekasvud.

Mitmevalentsete elementidega komplekssetes funktsionaalrühmades (–NO 2 , –NO 3 , –SO 3 jt) ei ole ilma tinglike eeldusteta võimalik rangelt määrata aatomite murdumisi, mistõttu hakati kasutama radikaalide rühmamurdumisi.

Seejärel leiti, et molekulaarse murdumise väärtused määravad peamiselt keemiliste sidemete moodustumisel osalevate kõrgemate (valentssete) elektronide arv ja omadused, lisaks mängib otsustavat rolli keemiliste sidemete olemus. Sellega seoses tegid Steiger (1920) ning seejärel Fajans ja Klorr ettepaneku käsitleda molekulaarset murdumist sidemete murdumise summana. Näiteks CH 4 jaoks:

RCH4 = RC + 4R H = 4R C-H

R C-H = R H + 1/4 × R C

R CH2 = R C + 2 × R H = R C-C + 2 × R C-H

R C - C = 1/2 × R C

Sidemete arvutamise meetod murdumise abil on järjepidevam, lihtsam ja täpsem. Keemias kasutatakse nii sideme murdumist kui ka aatomi murdumist.

• Alusta
• Loodusteaduste sektsioonid

Molekulaarne murdumine

Animatsioon

Kirjeldus

Molekulaarmurdumine seob aine molekulaarse polariseeritavuse a selle murdumisnäitaja n-ga. Avaldise (1) rakendatavuse piirides iseloomustab see sarnaselt n-ga aine võimet valgust murda. Samal ajal erineb molekulaarne murdumine n-st selle poolest, et see praktiliselt ei sõltu aine tihedusest, temperatuurist ja agregatsiooni olekust. Molekulaarse murdumise põhivalem on:

, (1)

kus M on aine molekulmass;

r on aine tihedus;

N A – Avogadro konstant.

Valem (1) on samaväärne Lorentz-Lorentzi valemiga (samade rakenduspiirangutega), kuid paljudel juhtudel on see praktiliste rakenduste jaoks mugavam. Sageli võib molekulaarset murdumist kujutada kompleksaine molekuli moodustavate aatomite või aatomirühmade või nende sidemete summana sellises molekulis. Näiteks küllastunud süsivesiniku C k H 2k+2 molekulaarne murdumine on võrdne kR c +(2k+2)R h.

Ajastuse omadused

Algusaeg (logi kuni -9 kuni -6);

eluiga (log tc vahemikus -6 kuni 9);

Lagunemisaeg (log td vahemikus -9 kuni -6);

Optimaalse arengu aeg (log tk vahemikus -6 kuni 6).

Diagramm:

Efekti tehnilised teostused

Efekti tehniline teostus

Tehniline teostusskeem on toodud joonisel 1. Heelium-neoonlaseri kiirgus läbib atmosfäärirõhul propaaniga täidetud prismaanuma. Järgmisena tõuseb propaani rõhk, kuni see veeldub. Rõhu suurenedes suureneb monotoonselt edastatava kiire läbipainde nurk.

Molekulaarse murdumise jälgimine

Riis. 1

Efekti rakendamine

Molekulaarmurdumine võimaldab edukalt uurida ühendite struktuure, määrata molekulide dipoolmomente, uurida vesiniksidemeid, määrata segude koostist ja lahendada muid füüsikalis-keemilisi probleeme.