Det som kalles brytning av materie. Refraktometrisk analysemetode i kjemi

Fra Maxwells elektromagnetiske teori om lys følger det at for bølgelengder som er betydelig fjernet fra området for deres absorpsjon av materiemolekyler, er likheten sann:

hvor n ∞ er lysbrytningsindeksen for visse bølgelengder.

Når dette tas i betraktning, har Clausius-Mosotti-ligningen (15) følgende form:

(21)

Dimensjon på molar refraksjon: [ cm 3 / (g mol)]

Fra det resulterende uttrykket er det klart at indikatoren RM, kalt molar refraksjon, har dimensjonen til volumet av molekyler som finnes i 1 mol av et stoff.

Ligning (15), som kalles Lorentz-Lorentz-ligningen, ble utledet i 1880 uavhengig av H. Lorentz og L. Lorentz.

I praksis brukes ofte den spesifikke brytningsindeksen r, det vil si brytningen av ett gram av et stoff. Spesifikke og molare brytninger er relatert av forholdet: R = r∙M, der M er den molare massen.

Siden R = r∙M, er den spesifikke brytningen lik:

(22)

Spesifikk brytningsdimensjon: [cm 3 /g]

H. Lorentz og L. Lorentz avslørte den fysiske betydningen av begrepet brytning som et mål på elektronisk polariserbarhet og la et solid teoretisk grunnlag for brytningslæren.

Verdien av spesifikk brytning er praktisk talt uavhengig av temperatur, trykk og aggregeringstilstanden til et stoff. I forskningspraksis, i tillegg til den molare og spesifikke refraksjonen RM og r, brukes andre derivater av brytningsindeksen n.

Brytningsindeksen til upolare stoffer er praktisk talt uavhengig av frekvensen til lysbølger, og derfor er ligning (19) gyldig ved alle frekvenser. For eksempel, for benzen n 2 = 2,29 (bølgelengde 289,3 nm), mens ε = 2,27. Derfor, hvis det for omtrentlige brytningsberegninger er nok å bruke brytningsindeksen til det synlige spekteret, er det for nøyaktige beregninger nødvendig å ekstrapolere ved å bruke Cauchy-formelen.

Elektronisk polarisering kalles også jeksel (eller molar) brytning og merket med bokstaven R.

Så, ved høye nok frekvenser for ikke-polar stoffer molar refraksjon kan bestemmes av formelen:

Endringen i lysets hastighet når man beveger seg fra ett medium til et annet er assosiert med samspillet mellom lys og elektronene til molekyler. Derfor brytningsindeksen n forbundet med elektronisk polarisering R.

Basert på den elektromagnetiske teorien om lys, beviste Maxwell at for gjennomsiktige ikke-polare stoffer er det en sammenheng:

hvor n ¥ er brytningsindeksen til et stoff ved en uendelig bølgelengde, l ® ¥.

La oss erstatte Maxwells relasjon med formel (4.21). Vi får følgende ligning

R= (4.23)

Siden R = P el = ,

At (4.24)

Relasjon (4.24) kalles Lorentz–Lorentz-formelen. Det relaterer brytningsindeksen til et stoff n med elektronisk polariserbarhet en dets bestanddeler partikler. Formel (4.24) ble oppnådd i 1880 av den nederlandske fysikeren H.A. Lorentz og, uavhengig av ham, den danske fysikeren L. Lorentz. Formel (4.23) er praktisk å bruke for rene stoffer.

Brytningsindeks n avhenger av bølgelengden i henhold til Cauchy-formelen:

n l = n ¥ + a/l 2 ,

hvor a er en empirisk konstant.

Følgelig er brytning også en funksjon av bølgelengden, dvs. R = f(l).

Vanligvis, for å bestemme brytning, er det nok å bruke brytningsindeksen som tilsvarer det synlige området av spekteret. Den gule linjen i natriumspekteret ble valgt som standard (for en mer nøyaktig bestemmelse av brytningsindeksen brukes en natriumlampe som lyskilde). Bølgelengden som tilsvarer den gule linjen Na, l D = 5893 A 0 = 589,3 nm. Brytningsindeks tilsvarende n D.

For ikke-polare stoffer avhenger n svakt av frekvens (eller bølgelengde).

For eksempel for benzen EN

For polare stoffer holder ikke Maxwells forhold. Ja, for vann A .

Hvis molekylet omtrent betraktes som en radiuskule r, deretter en » r 3,

og R =, (4,25)

de. molar refraksjon R er lik volumet av alle molekyler, inneholdt i en mol av et stoff, og karakteriserer polariserbarheten til alle elektroner i 1 mol av et stoff. Dette er fysisk betydning av brytning.

Dimensjon [R] = m 3 (i SI-systemet), [R] = cm 3 (i GHS-systemet).

Molar refraksjon R har en rekke egenskaper, takket være hvilke det er mye brukt til å løse problemer knyttet til strukturen til materie.

La oss vurdere egenskapene til brytning.

1. Refraksjon avhenger praktisk talt ikke av tilstanden til aggregering, temperatur, trykk. Derfor kan det betraktes som noen konstant karakteristisk for et gitt stoff.

2. Molar refraksjon er mengden tilsetningsstoff . Denne egenskapen manifesteres i det faktum at brytningen av et molekyl vil bestå av brytningene av ioner, atomer, atomgrupper og individuelle bindinger.

Dermed kan den molare brytningen av et stoff beregnes ved å bruke formelen:

R= , (4.26)

hvor R i (at) – atombrytning;

R i (inc) – brytning av inkrementer, dvs. tilleggsvilkår for dobbelt-, trippelbindinger, sykluser, etc.;

n i – antall atomer, bindinger, sykluser.

Sistnevnte metode er fysisk mer berettiget, fordi den polariserbare elektronskyen tilhører bindingen, ikke til individuelle atomer. Imidlertid fører begge metodene vanligvis til nesten de samme resultatene.

Brytningsverdiene til individuelle atomer og bindinger ble oppnådd ved å sammenligne de eksperimentelle verdiene av molare brytninger bestemt fra brytningsindeksene for forskjellige molekyler som inneholder disse atomene og bindingene.

3. Refraksjon er en mengde konstitutiv , dvs. verdien av R kan brukes til å bedømme strukturen til molekyler.

Anvendelse av refraksjon. Ved å bruke refraksjonsverdier kan du løse mange problemer:

1. Beregning av elektronisk polariserbarhet en el og effektiv radius av partikkelen (atom, molekyl). Ved å bruke Lorentz–Lorentz-formelen (4.24) og relasjonen a el » r 3 kan vi skrive:

,

(4.27)

Men verdien for r, beregnet ved hjelp av formel (4.28) er bare korrekt til en første tilnærming.

2. Refraksjon kan bli brukt for et omtrentlig estimat av dipolmomentet til polare molekyler .

Det er kjent at P = P el + P ved + P eller

Fordi Klapp<< П эл, то П » П эл + П ор или П = R + П ор,

derfor P eller = P – R

På den annen side P eller =

Fra de to siste uttrykkene får vi:

(4.29)

Denne metoden for bestemmelse m gir mening bare for svakt polare stoffer, fordi polare molekyler samhandler med hverandre. Det er mye mer effektivt å bruke metoden for fortynnede løsninger av polare stoffer i ikke-polare løsningsmidler for å bestemme polarisering.

3. Ligningen R 1.2 = x 1 R 1 + x 2 R 2 kan brukes for å bestemme sammensetningen av blandingen Og brytningskomponenter . Basert på brytningsverdien kan konsentrasjonen av løsninger bestemmes med en meget høy grad av nøyaktighet.

x 2 = , (4,30)

hvor R1 er brytningen av løsningsmidlet;

R2 - brytning av det oppløste stoffet;

R 1,2 - brytning av blandingen.

4. Konstitutivitet av brytning brukes som en enkel en måte å sjekke riktigheten av den forventede strukturen til molekyler .

Når du bestemmer strukturformelen til et stoff, fortsett som følger:

EN) fastslå r, n ved en temperatur;

b) i henhold til Lorentz–Lorentz-formelen beregner de R– eksperimentell verdi;

V) Etter å ha skrevet flere strukturformler som tilsvarer den empiriske formelen til stoffet, beregner brytningsverdien for hver struktur ved å bruke tabelldata for dette R kl Og R St;

G) sammenligne den eksperimentelle verdien av refraksjon R op og beregnet R beregnet. Den riktige strukturformelen er den med R op nærmest R beregnet .

MOLEKYLÆR REFRAKTION

(R) - relaterer den elektroniske polariserbarheten a til et stoff (se Polariserbarhet atomer, ioner og molekyler) med sine brytning Innenfor grensene for anvendelighet av uttrykk for M. r. hun, karakteriserer som P, evnen til et stoff til å bryte lys er forskjellig fra n ved at den praktisk talt ikke avhenger av stoffets tetthet, temperatur og aggregeringstilstand.

Grunnleggende f-la M. r. ser ut som

Hvor M- molekylvekten til et stoff, r er dets tetthet, N A - Avogadros konstant. F-la (*) er tilsvarende Lorentz - Lorentz formel(med samme restriksjoner på anvendelighet), men i flertall. tilfeller er mer praktisk for praktiske formål. applikasjoner. Ofte M. r. kan representeres som summen av "brytningene" av atomer eller grupper av atomer som utgjør et molekyl av et komplekst stoff, eller deres bindinger i et slikt molekyl. For eksempel, M. r. mettet hydrokarbon CkH 2 k+2 er lik kr C++ (2 k + 2)R N ( k= 1, 2,...). Dette er en viktig egenskap til M. r. - additivitet - lar deg bruke refraktometrisk med hell. metoder for å studere strukturen til forbindelser, bestemme dipolmomentene til molekyler, studere hydrogenbindinger, bestemme sammensetningen av blandinger og for andre fysisk-kjemiske. oppgaver.

Litt.: Volkenshtein M.V., Molecules and their structure, M.-L., 1955; Ioffe B.V., Refractometric methods of chemistry, 3. utgave, Leningrad, 1983; se også tent. hos Art. Lorentz - Lorentz formel.

• - en spesiell type brytning av lys i biaksiale krystaller, observert i tilfeller hvor retningen til lysstrålen faller sammen med retningen til lyset. optisk krystall akse...

  Fysisk leksikon

• - i krystalloptikk, en spesiell type brytning av en stråle av lysstråler på forsiden av en biaksial krystall, observert i tilfeller der strålens retning faller sammen med s.l. optisk...

  Fysisk leksikon

• - ikke-lineær forplantning av lys: ஐ “Og bare brytningen av øyet, som et resultat av treghet i netthinnen, som ikke skiller mellom bilder som følger hverandre raskere enn tjue ganger per sekund, skaper illusjonen om at vi. ..

  Lem's World - Ordbok og guide

• - krumning av lysstråler, banen til radiobølger, retningen for lydutbredelse på grunn av heterogeniteten til mediet ...

  Marine ordbok

• - brytning av lysstråler i jordens atmosfære. Lovene for brytning er fastsatt i Art. Dioptri. Hvis atmosfæren var homogen, ville lysstrålene, brutt ved sin grense, forplante seg i en rett linje ...

  Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Euphron

• - se Refraksjon...
• - se Refraksjon...

  Stor sovjetisk leksikon

• - se Refraksjon i astronomi ...

  Stor sovjetisk leksikon

• - se Molekylær brytning...

  Stor sovjetisk leksikon

• - R., D., Pr....

  Staveordbok for det russiske språket

• - REFRACTION, refraksjoner, flertall. nei, kvinne . Refraksjon av en lysstråle. || Den tilsynelatende forskyvningen av et synlig himmellegeme, som oppstår som et resultat av brytning av stråler i jordens atmosfære. Korreksjon for brytning...

  Ushakovs forklarende ordbok

• - brytning g. 1. Brytning av lysstråler i atmosfæren, manifestert i den tilsynelatende forskyvningen eller endringen i form av fjerne objekter. 2...

  Forklarende ordbok av Efremova

• - REFRAKTION og, g. brytning, tysk Refraksjon lat. refractus brutt. 1. Brytning av lysstråler i atmosfæren, manifestert i den tilsynelatende forskyvningen eller endringen i form av fjerne objekter. BAS-1...

  Historisk ordbok for gallisisme av det russiske språket

• - Endring av retningen til en lysstråle når den passerer gjennom et annet medium...

  Ordbok for utenlandske ord i det russiske språket

• - ...

  Ordformer

• - krumning, emmetropi,...

  Synonymordbok

"MOLECULAR REFRACTION" i bøker

MOLEKYLÆR ØKOLOGI

Fra boken Økologi av Mitchell Paul

MOLEKYLÆR ØKOLOGI Det er ofte rapporter i pressen at dyrelivshandlere prøver å selge forbudte arter eller produkter laget av truede dyrearter, under dekke av handel med helt lovlige varer. En av måtene å løse

Refraksjon

Fra boken Encyclopedic Dictionary (R) forfatter Brockhaus F.A.

Unormal brytning

Fra boken Great Soviet Encyclopedia (AN) av forfatteren TSB

Vertikal brytning

Fra boken Great Soviet Encyclopedia (BE) av forfatteren TSB

Molekylær brytning

Fra boken Great Soviet Encyclopedia (MO) av forfatteren TSB

Lateral refraksjon

Fra boken Great Soviet Encyclopedia (BO) av forfatteren TSB

Refraksjon (geodesisk)

TSB

Refraksjon (av lyd)

Fra boken Great Soviet Encyclopedia (RE) av forfatteren TSB

Molekylær brytning

Fra boken Great Soviet Encyclopedia (RE) av forfatteren TSB

Refraksjon (bøyning av lys)

Fra boken Great Soviet Encyclopedia (RE) av forfatteren TSB

Refraksjon (av lys i atmosfæren)

Fra boken Great Soviet Encyclopedia (RE) av forfatteren TSB

Spesifikk brytning

Fra boken Great Soviet Encyclopedia (UD) av forfatteren TSB

Kapittel 2 Brytning av øyet

Fra boken Clinical Lectures on Ophthalmology forfatter Basinsky Sergey Nikolaevich

Kapittel 2 Øyets brytning Det menneskelige øyet er et komplekst optisk system. Anomalier i dette systemet er utbredt blant befolkningen. I en alder av 20 er omtrent 31 % av alle mennesker langsynte og hypermetrope; ca. 29 % er nærsynte eller nærsynte og bare 40 % av menneskene

DEL III REFRAKTION OG OVERNATTING

Fra boken Øyelegehåndbok forfatter Podkolzina Vera

DEL III REFRAKTION OG OVERNATTING

Refraksjon

Fra boken Qigong for øynene av Zhong Bin

Refraksjon Refraksjon er øyets evne til å bryte lysstråler når ciliærmuskelen (ciliærkroppen) er i ro, ved hjelp av denne bryter linsen lysstråler som kommer inn i øyet mer eller mindre sterkt. Det vil si at det er en endring i størrelsen på linsen: det eller

Nesten alle metoder for å studere polariserbarhet er basert på endringer i lysets egenskaper under dets interaksjon med materie. Begrensningstilfellet er et konstant elektrisk felt.

Det interne lokale feltet F som virker på molekylet er ikke identisk med det eksterne feltet E pålagt dielektrikumet. For å beregne det brukes vanligvis Lorentz-modellen. I følge denne modellen

F = (e + 2) ∙ E / 3,

hvor e er dielektrisitetskonstanten (permeabilitet).

Summen av dipolmomentene indusert i hvert av N 1 molekylene i en enhetsvolum er polarisasjonen av stoffet

P = N 1 ∙a∙F = N 1 ∙a∙E∙(e+2)/3,

hvor a er polariserbarhet.

Molar polarisering (cm 3 /mol) er beskrevet av Clausius-Mossotti-ligningen

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

i SI-systemet (F∙m 2 ∙mol -1)

P = N∙a / 3∙e 0 = 2,52∙10 37 ∙a

I tilfellet med et vekslende elektrisk felt, inkludert feltet til en lysbølge, vises ulike polarisasjonskomponenter på grunn av forskyvning av elektroner og atomkjerner, avhengig av frekvensen.

For ikke-polare dielektrika, i henhold til Maxwells teori, er e = n 2, derfor, med passende erstatning, oppnås Lorentz-Lorentz-ligningen for molekylær brytning

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

hvor n er brytningsindeksen; r - tetthet; N er Avogadros nummer.

En lignende ligning kan beskrive den spesifikke brytningen

(n 2 –1) / (n+2)∙1/r = 4/3∙p∙N 1 ∙a.

Molekylær refraksjon er polariseringen av en mol av et stoff i det elektriske feltet til en lysbølge av en viss lengde. Dette er den fysiske betydningen av molekylær refraksjon.

Når ekstrapolert til en uendelig bølgelengde, oppnås den elektroniske polarisasjonen P e:

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

Beregning fra molekylær brytning er den eneste praktisk brukte metoden for å finne den gjennomsnittlige polariserbarheten a, cm 3. Å erstatte de numeriske verdiene til konstantene gir

a = 0,3964∙10 24 ∙R ¥ .

Den eksperimentelle bestemmelsen av molekylær brytning involverer målinger av brytningsindeks og tetthet.

Den viktigste egenskapen til molekylær brytning er dens additivitet. Muligheten for a priori beregning av verdien av brytning fra inkrementene til de tilsvarende atomene og bindingene gjør det i noen tilfeller mulig å nøyaktig identifisere en kjemisk forbindelse, samt å studere de resulterende intra- og intermolekylære interaksjonene basert på avvikene til eksperimentet fra beregningen.

Brytningen av blandingen er additiv - spesifikk brytning av massefraksjoner av komponenter w, molekylær - av molfraksjoner x, noe som gjør det mulig å beregne brytningen av stoffer fra data for løsninger. Hvis vi betegner parametrene til løsningsmidlet med indeks 1, det oppløste stoffet med 2 og løsningen med 1,2, får vi

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)].

Når vi uttrykker konsentrasjonen i mol per 1 liter (C), har vi

R2 =(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)).

De beste resultatene oppnås ved grafisk eller analytisk ekstrapolering av brytnings- eller brytningsindekser og tettheter av løsninger til uendelig fortynning. Hvis konsentrasjonsavhengighetene til sistnevnte er uttrykt ved ligningene

r 1,2 = r 1 ×(1 + b×w 1),

n 1,2 = n 1 × (1 + g × w 2),

deretter den spesifikke brytningen

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

Når du utfører målinger i løsninger, er det nødvendig å oppfylle visse eksperimentelle betingelser, spesielt bruken av maksimalt mulig konsentrasjoner av analytten.

4.1.1. Beregning av polariserbarhetsverdier for atomer og molekyler fra refraktometriske data. Boettcher, basert på Onsager-modellen, oppnådde ligningen for molekylær brytning i formen

R=4/3pNa9n2 /((n2+2)[(2n2+1)–a/r3 (2n2–2)]),

hvor r er radiusen til molekylet.

Denne ligningen lar en bestemme polariserbarhet og molekylstørrelser samtidig.

En omtrentlig beregning av atompolariserbarhet som en viss brøkdel av elektronisk polariserbarhet eller molekylær brytning har blitt utbredt: Pa = kP e, hvor koeffisienten k er 0,1 eller 0,05.

4.1.2. Additiv natur av molekylær brytning og polariserbarhet. Grunnlaget for bruken av polariserbarhet for å etablere den kjemiske strukturen, distribusjonen av elektroner og arten av intramolekylære interaksjoner, konfigurasjon og konformasjon av molekyler er bygget på ideen om additivitet av molekylære mengder. I henhold til additivitetsprinsippet tildeles hvert strukturelt fragment - en kjemisk binding, et atom, en gruppe atomer eller til og med individuelle elektronpar - en viss verdi av den aktuelle parameteren. Den molekylære verdien er representert som en sum over disse strukturelle fragmentene. Ethvert molekyl er et system av atomer eller bindinger som interagerer med hverandre. Streng additivitet forutsetter at parametrene til hvert strukturelt fragment forblir uendret under overgangen fra ett molekyl som inneholder det til et annet. Eventuelle interaksjoner fører til endringer i egenskapene til atomer og bindinger eller til utseendet av ytterligere bidrag til molekylære mengder. Med andre ord avhenger den additive verdien av en egenskap tildelt hvert atom ikke bare av dets natur, men også av dets miljø i molekylet. Derfor kan ingen fysisk egenskap være strengt additiv. I en slik situasjon må måten additivitetsprinsippet brukes på, tilpasses visse spesifiserte forhold.

Til dags dato har to hovedtrender dukket opp i utviklingen og anvendelsen av additive polariserbarhetsordninger. På den ene siden tvinger avhengigheten av polarisasjonsparametrene til atomer eller bindinger av deres miljø oss til å spesifisere additivskjemaet, og introduserer for eksempel inkrementer for atomer av et hvilket som helst element i forskjellige valenstilstander eller forskjellige typer bindinger; da tas arten av substitusjonen ved naboatomet i betraktning, etc. I grensen fører denne tilnærmingen til et sett med polariserbarheter for hvert fragment eller til beregning av gjennomsnittlige polariserbarheter og anisotropier av store strukturelle enheter, en slags "submolekyler" som automatisk tar hensyn til interaksjonene i dem.

Den andre tendensen er å bruke et tilsetningsskjema og vurdere alle avvik fra det som manifestasjoner av interaksjoner.

Den første tilnærmingen anses som mer akseptabel når man studerer den romlige strukturen til molekyler, når det er uviktig å identifisere effekten av gjensidig påvirkning.

Den andre tilnærmingen brukes hovedsakelig til å analysere den elektroniske strukturen til stive molekyler.

I 1856 påpekte Berthelot at det er et enkelt forhold mellom de molekylære brytningene til nabomedlemmer i en homolog serie:

R n–1 – R n = const = R CH 2

I samsvar med denne ligningen kan den molekylære brytningen til det n-te medlemmet av den homologe serien betraktes som summen av de molekylære brytningene til det første medlemmet og n–1 CH 2-grupper:

Rn = R1 + (n–1)∙R CH2,

hvor n er serienummeret til medlemmet av den homologe serien.

I kjemi brukes to skjemaer for å beregne molekylær refraksjon - etter atomer og etter bindinger som utgjør forbindelsen som studeres.

I henhold til det første skjemaet avhenger molekylær brytning for noen grupper av forbindelser bare av arten og antall atomer i molekylet, og kan beregnes ved å summere atombrytningene som er karakteristiske for et gitt element:

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

hvor R(CnHmOpXg) er den molekylære brytningen av forbindelsen med sammensetningen CnHmOpXg; RC, RH, etc. – atomære brytninger av karbon, hydrogen og andre grunnstoffer.

I det andre tilfellet beregnes molekylær refraksjon fra bindinger. Bruken av dette beregningsskjemaet ble forenklet ved etableringen av påvirkningen av bindingens natur på molekylær brytning, som var av stor betydning, fordi åpnet for muligheten for å bruke molekylær refraksjon for å bestemme strukturen til organiske stoffer. Det ble vist at verdien av molekylær brytning også gjenspeiler naturen til bindingene til andre grunnstoffer. I tillegg til naturen til atomene som danner bindingen og mangfoldet av bindingen, ble påvirkningen av anstrengte sykluser på molekylær brytning bevist, og spesielle økninger ble utledet for tre-leddede og deretter fireleddede karbonringer.

I komplekse funksjonelle grupper med multivalente elementer (–NO 2 , –NO 3 , –SO 3 , etc.) er det umulig å strengt bestemme atombrytninger uten betingede forutsetninger, så gruppebrytninger av radikaler begynte å bli brukt.

Deretter ble det funnet at verdiene for molekylær brytning hovedsakelig bestemmes av antall og egenskaper til høyere (valens) elektroner involvert i dannelsen av kjemiske bindinger, i tillegg spiller naturen til de kjemiske bindingene en avgjørende rolle. I denne forbindelse foreslo Steiger (1920), og deretter Fajans og Klorr å vurdere molekylær refraksjon som summen av bindingsbrytninger. For eksempel, for CH 4:

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

RC-H = RH + 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

Metoden for å beregne bindinger ved hjelp av brytninger er mer konsistent, enklere og mer nøyaktig. I kjemi brukes både bindingsbrytninger og atombrytninger.

• Start
• Seksjoner for naturvitenskap

Molekylær brytning

Animasjon

Beskrivelse

Molekylær brytning forbinder den molekylære polariserbarheten a til et stoff med dets brytningsindeks n. Innenfor grensene for anvendbarhet av uttrykk (1), karakteriserer det, som n, evnen til et stoff til å bryte lys. Samtidig skiller molekylær brytning seg fra n ved at den praktisk talt ikke er avhengig av stoffets tetthet, temperatur og aggregeringstilstand. Den grunnleggende formelen for molekylær brytning er:

, (1)

hvor M er molekylvekten til stoffet;

r er tettheten til stoffet;

N A - Avogadros konstant.

Formel (1) tilsvarer Lorentz-Lorentz-formelen (med samme restriksjoner på anvendelighet), men i mange tilfeller er den mer praktisk for praktiske bruksområder. Ofte kan molekylær refraksjon representeres som summen av "brytningene" av atomer eller grupper av atomer som utgjør molekylet til et komplekst stoff, eller deres bindinger i et slikt molekyl. For eksempel er molekylbrytningen av et mettet hydrokarbon C kH 2k+2 lik kR c +(2k+2)Rh.

Timing egenskaper

Starttid (logg til -9 til -6);

Levetid (log tc fra -6 til 9);

Nedbrytningstid (log td fra -9 til -6);

Tidspunkt for optimal utvikling (log tk fra -6 til 6).

Diagram:

Tekniske implementeringer av effekten

Teknisk implementering av effekten

Det tekniske implementeringsdiagrammet er presentert i fig. 1. Stråling fra en helium-neon laser passerer gjennom et prismatisk kar fylt med propan ved atmosfærisk trykk. Deretter øker trykket på propanet til det blir flytende. Når trykket øker, øker avbøyningsvinkelen til den utsendte strålen monotont.

Observasjon av molekylær refraksjon

Ris. 1

Bruke en effekt

Molekylær refraksjon lar deg med hell studere strukturene til forbindelser, bestemme dipolmomentene til molekyler, studere hydrogenbindinger, bestemme sammensetningen av blandinger og løse andre fysisk-kjemiske problemer.