Ajo që quhet thyerje e materies. Metoda refraktometrike e analizës në kimi

Nga teoria elektromagnetike e dritës e Maxwell-it rrjedh se për gjatësitë e valëve të larguara dukshëm nga rajoni i thithjes së tyre nga molekulat e materies, barazia është e vërtetë:

ku n ∞ është indeksi i thyerjes së dritës për gjatësi vale të caktuara.

Duke marrë parasysh këtë, ekuacioni Clausius-Mosotti (15) merr formën e mëposhtme:

(21)

Dimensioni i përthyerjes molare: [cm 3 / (g mol)]

Nga shprehja që rezulton është e qartë se treguesi R M, i quajtur refraksion molar, ka dimensionin e vëllimit të molekulave që përmbahen në 1 mol të një lënde.

Ekuacioni (15), i cili quhet ekuacioni Lorentz-Lorentz, është nxjerrë në 1880 në mënyrë të pavarur nga H. Lorentz dhe L. Lorentz.

Në praktikë, shpesh përdoret indeksi specifik i thyerjes r, domethënë përthyerja e një gram të një substance. Përthyerjet specifike dhe ato molare lidhen me lidhjen: R = r∙M, ku M është masa molare.

Meqenëse R = r∙M, thyerja specifike është e barabartë me:

(22)

Dimensioni specifik i përthyerjes: [cm 3 /g]

H. Lorentz dhe L. Lorentz zbuluan kuptimin fizik të konceptit të përthyerjes si një masë e polarizimit elektronik dhe hodhën një bazë të fortë teorike për doktrinën e përthyerjes.

Vlera e përthyerjes specifike është praktikisht e pavarur nga temperatura, presioni dhe gjendja e grumbullimit të një substance. Në praktikën kërkimore, përveç përthyerjes molare dhe specifike R M dhe r, përdoren derivate të tjerë të indeksit të thyerjes. n.

Indeksi i thyerjes së substancave jopolare është praktikisht i pavarur nga frekuenca e valëve të dritës, dhe për këtë arsye ekuacioni (19) është i vlefshëm në të gjitha frekuencat. Për shembull, për benzenin n 2 = 2,29 (gjatësia valore 289,3 nm), ndërsa ε = 2,27. Prandaj, nëse për llogaritjet e përafërta të thyerjes mjafton të përdoret indeksi i thyerjes së spektrit të dukshëm, atëherë për llogaritjet e sakta është e nevojshme të ekstrapolohet duke përdorur formulën Cauchy.

Polarizimi elektronik quhet gjithashtu molare (ose molare) përthyerje dhe shënohet me shkronjën R.

Pra, në frekuenca mjaft të larta për jo polare substancave përthyerja molare mund të përcaktohet me formulën:

Ndryshimi i shpejtësisë së dritës kur lëviz nga një medium në tjetrin shoqërohet me bashkëveprimin e dritës me elektronet e molekulave. Prandaj, indeksi i thyerjes n lidhur me polarizimin elektronik R.

Bazuar në teorinë elektromagnetike të dritës, Maxwell vërtetoi se për substancat transparente jopolare ekziston një marrëdhënie:

ku n ¥ është indeksi i thyerjes së një lënde në një gjatësi vale të pafundme, l ® ¥.

Le të zëvendësojmë relacionin e Maxwell-it me formulën (4.21). Marrim ekuacionin e mëposhtëm

R= (4.23)

Meqenëse R = P el = ,

Se (4.24)

Marrëdhënia (4.24) quhet formula Lorentz–Lorentz. Ai lidh indeksin e thyerjes së një substance n me polarizueshmëri elektronike a grimcat e tij përbërëse. Formula (4.24) u mor në 1880 nga fizikani holandez H.A. Lorentz dhe, pavarësisht nga ai, fizikani danez L. Lorentz. Formula (4.23) është e përshtatshme për t'u përdorur për substanca të pastra.

Indeksi i thyerjes n varet nga gjatësia e valës sipas formulës Cauchy:

n l = n ¥ + a/l 2 ,

ku a është një konstante empirike.

Rrjedhimisht, përthyerja është edhe funksion i gjatësisë valore, d.m.th. R = f (l).

Zakonisht, për të përcaktuar thyerjen, mjafton të përdorni indeksin e thyerjes që korrespondon me rajonin e dukshëm të spektrit. Linja e verdhë në spektrin e natriumit u zgjodh si standard (për një përcaktim më të saktë të indeksit të thyerjes, një llambë natriumi përdoret si burim drite). Gjatësia e valës që korrespondon me vijën e verdhë Na, l D = 5893 A 0 = 589,3 nm. Indeksi i thyerjes në përputhje me rrethanat n D.

Për substancat jopolare, n varet dobët nga frekuenca (ose gjatësia e valës).

Për shembull, për benzenin A

Për substancat polare, lidhja e Maksuellit nuk qëndron. Po, për ujë A .

Nëse molekula përafërsisht konsiderohet si sferë me rreze r, pastaj a » r 3,

dhe R = , (4.25)

ato. përthyerja molare R është e barabartë me vëllimin e të gjitha molekulave, të përfshira në një mol të një lënde dhe karakterizon polarizimin e të gjitha elektroneve të përfshira në 1 mol të një substance. Kjo është kuptimi fizik i përthyerjes.

Dimensioni [R] = m 3 (në sistemin SI), [R] = cm 3 (në sistemin GHS).

Refraksioni molar R ka një sërë veçorish, falë të cilave përdoret gjerësisht në zgjidhjen e çështjeve që lidhen me strukturën e materies.

Le të shqyrtojmë vetitë e përthyerjes.

1. Përthyerja praktikisht nuk varet nga gjendja e grumbullimit, temperatura, presioni. Prandaj, mund të konsiderohet si disa konstante karakteristikë e një substance të caktuar.

2. Përthyerja molare është sasia shtues . Kjo veti manifestohet në faktin se përthyerja e një molekule do të përbëhet nga thyerjet e joneve, atomeve, grupeve atomike dhe lidhjeve individuale.

Kështu, përthyerja molare e një substance mund të llogaritet duke përdorur formulën:

R= , (4.26)

ku R i (at) – thyerja atomike;

R i (inc) – përthyerja e rritjeve, d.m.th. terma shtesë për lidhjet e dyfishta, të trefishta, ciklet, etj.;

n i – numri i atomeve, lidhjeve, cikleve.

Metoda e fundit është më e justifikuar fizikisht, sepse reja elektronike e polarizueshme i përket lidhjes, jo atomeve individuale. Sidoqoftë, të dyja metodat zakonisht çojnë në pothuajse të njëjtat rezultate.

Vlerat e thyerjes së atomeve dhe lidhjeve individuale janë marrë duke krahasuar vlerat eksperimentale të përthyerjeve molare të përcaktuara nga indekset e thyerjes për molekula të ndryshme që përmbajnë këto atome dhe lidhje.

3. Përthyerja është një sasi konstituive , d.m.th. vlera e R mund të përdoret për të gjykuar strukturën e molekulave.

Zbatimi i përthyerjes. Duke përdorur vlerat e thyerjes, mund të zgjidhni shumë probleme:

1. Llogaritja e polarizimit elektronik një el dhe rrezja efektive e grimcës (atom, molekulë). Duke përdorur formulën Lorentz–Lorentz (4.24) dhe relacionin a el » r 3 mund të shkruajmë:

,

(4.27)

Megjithatë, vlera për r, e llogaritur duke përdorur formulën (4.28) është e saktë vetëm në një përafrim të parë.

2. Përthyerja mund të përdoret për një vlerësim të përafërt të momentit dipol të molekulave polare .

Dihet se P = P el + P në + P ose

Sepse P në<< П эл, то П » П эл + П ор или П = R + П ор,

pra P ose = P – R

Nga ana tjetër P ose =

Nga dy shprehjet e fundit marrim:

(4.29)

Kjo metodë e përcaktimit m ka kuptim vetëm për substancat dobët polare, sepse molekulat polare ndërveprojnë me njëra-tjetrën. Është shumë më efektive të përdoret metoda e tretësirave të holluara të substancave polare në tretës jopolarë për të përcaktuar polarizimin.

3. Mund të përdoret ekuacioni R 1.2 = x 1 R 1 + x 2 R 2 për të përcaktuar përbërjen e përzierjes Dhe komponentët refraktivë . Në bazë të vlerës së thyerjes, përqendrimi i tretësirave mund të përcaktohet me një shkallë shumë të lartë saktësie.

x 2 = , (4,30)

ku R1 është thyerja e tretësit;

R2 - thyerja e substancës së tretur;

R 1.2 - thyerja e përzierjes.

4. Konstituiviteti i përthyerjes përdoret si e thjeshtë një mënyrë për të kontrolluar korrektësinë e strukturës së pritur të molekulave .

Kur përcaktoni formulën strukturore të një substance, veproni si më poshtë:

A) përcaktojnë r, n në një temperaturë;

b) sipas formulës Lorentz–Lorentz, ata llogarisin R– vlera eksperimentale;

V) Pasi të keni shkruar disa formula strukturore që korrespondojnë me formulën empirike të substancës, llogaritni vlerën e thyerjes për secilën strukturë, duke përdorur të dhëna tabelare për këtë R në Dhe R St;

G) krahasoni vlerën eksperimentale të përthyerjes R op dhe të llogaritura R kalc. Formula e saktë strukturore është ajo me R op më afër R kalc .

REFRAKSIONI MOLEKULAR

(R) - lidh polarizueshmërinë elektronike a të një substance (shih Polarizueshmëria atomet, jonet dhe molekulat) me të përthyerje Brenda kufijve të zbatueshmërisë së shprehjeve për M. r. ajo, duke e karakterizuar si P, aftësia e një lënde për të thyer dritën ndryshon nga n në atë që praktikisht nuk varet nga dendësia, temperatura dhe gjendja e grumbullimit të substancës.

bazë f-la M. r. duket si

Ku M- pesha molekulare e një lënde, r është dendësia e saj, N A - konstanta e Avogadros. F-la (*) është ekuivalenti Lorentz - formula Lorentz(me të njëjtat kufizime në zbatueshmëri), por në shumës. rastet janë më të përshtatshme për qëllime praktike. aplikacionet. Shpesh M.r. mund të përfaqësohet si shuma e "përthyerjeve" të atomeve ose grupeve të atomeve që përbëjnë një molekulë të një substance komplekse, ose lidhjet e tyre në një molekulë të tillë. Për shembull, M.r. hidrokarbur i ngopur CkH 2 k+2 është e barabartë kR C+ + (2 k + 2)R N ( k= 1, 2,...). Kjo është një pronë e rëndësishme e M. r. - aditiviteti - ju lejon të përdorni me sukses refraktometrik. metodat për studimin e strukturës së përbërjeve, përcaktimin e momenteve dipole të molekulave, studimin e lidhjeve hidrogjenore, përcaktimin e përbërjes së përzierjeve dhe për të tjera fiziko-kimike. detyrat.

Lit.: Volkenshtein M.V., Molecules and their structure, M.-L., 1955; Ioffe B.V., Metodat refraktometrike të kimisë, botimi i tretë, Leningrad, 1983; shih gjithashtu ndezur. në Art. Lorentz - formula Lorentz.

• - një lloj i veçantë i përthyerjes së dritës në kristalet biaksiale, i vërejtur në rastet kur drejtimi i rrezes së dritës përkon me drejtimin e dritës. optike boshti i kristalit...

  Enciklopedi fizike

• - në optikën kristalore, një lloj i veçantë i përthyerjes së një rrezeje rrezesh drite në faqen e një kristali biaksial, i vërejtur në rastet kur drejtimi i rrezes përkon me s.l. optike...

  Enciklopedi fizike

• - Përhapja jolineare e dritës: ஐ “Dhe vetëm përthyerja e syrit, si rezultat i inercisë së retinës, e cila nuk bën dallimin midis imazheve që ndjekin njëra-tjetrën më shpejt se njëzet herë në sekondë, krijon iluzionin se ne. ..

  Lem's World - Fjalor dhe udhëzues

• - lakimi i rrezeve të dritës, rruga e valëve të radios, drejtimi i përhapjes së zërit për shkak të heterogjenitetit të mediumit...

  Fjalor detar

• - thyerja e rrezeve të dritës në atmosferën e tokës. Ligjet e thyerjes përcaktohen në Art. Dioptrike. Nëse atmosfera do të ishte homogjene, atëherë rrezet e dritës, të thyera në kufirin e saj, do të përhapeshin në një vijë të drejtë...

  Fjalori Enciklopedik i Brockhaus dhe Euphron

• - shih Përthyerja...
• - shih Përthyerja...

  Enciklopedia e Madhe Sovjetike

• - shih Përthyerja në astronomi...

  Enciklopedia e Madhe Sovjetike

• - shih Përthyerja molekulare...

  Enciklopedia e Madhe Sovjetike

• - R., D., Pr....

  Fjalori drejtshkrimor i gjuhës ruse

• - PËRTHYERJE, përthyerje, shumës. jo femer . Përthyerja e një rreze drite. || Zhvendosja e dukshme e një trupi qiellor të dukshëm, që ndodh si rezultat i thyerjes së rrezeve në atmosferën e tokës. Korrigjimi për thyerjen...

  Fjalori shpjegues i Ushakovit

• - përthyerje g. 1. Përthyerja e rrezeve të dritës në atmosferë, e manifestuar në zhvendosjen e dukshme ose ndryshimin e formës së objekteve të largëta. 2...

  Fjalor shpjegues i Efremovës

• - PËRFRAKSIONI dhe, g. përthyerje, gjermanisht Përthyerje lat. refractus i përthyer. 1. Përthyerja e rrezeve të dritës në atmosferë, e manifestuar në zhvendosjen e dukshme ose ndryshimin e formës së objekteve të largëta. BAS-1...

  Fjalori Historik i Gallicizmit të Gjuhës Ruse

• - Ndryshimi i drejtimit të një rreze drite kur kalon nëpër një medium tjetër...

  Fjalori i fjalëve të huaja të gjuhës ruse

• - ...

  Format e fjalëve

• - lakim, emetropi,...

  Fjalor sinonimik

“REFRAKSIONI MOLEKULAR” në libra

EKOLOGJIA MOLEKULARE

Nga libri Ekologjia nga Mitchell Paul

EKOLOGJIA MOLEKULARE Në shtyp raportohet shpesh se tregtarët e kafshëve të egra po përpiqen të shesin specie të ndaluara ose produkte të prodhuara nga specie të rrezikuara të kafshëve, nën maskën e tregtimit të mallrave plotësisht të ligjshme.Një nga mënyrat për të zgjidhur

Përthyerja

Nga libri Fjalor Enciklopedik (R) autori Brockhaus F.A.

Përthyerje jonormale

Nga libri Enciklopedia e Madhe Sovjetike (AN) nga autori TSB

Përthyerja vertikale

Nga libri Enciklopedia e Madhe Sovjetike (BE) e autorit TSB

Përthyerja molekulare

Nga libri Enciklopedia e Madhe Sovjetike (MO) e autorit TSB

Përthyerja anësore

Nga libri Enciklopedia e Madhe Sovjetike (BO) e autorit TSB

Përthyerja (gjeodezike)

TSB

Përthyerja (e zërit)

Nga libri Enciklopedia e Madhe Sovjetike (RE) e autorit TSB

Përthyerja molekulare

Nga libri Enciklopedia e Madhe Sovjetike (RE) e autorit TSB

Përthyerja (përkulja e dritës)

Nga libri Enciklopedia e Madhe Sovjetike (RE) e autorit TSB

Përthyerja (e dritës në atmosferë)

Nga libri Enciklopedia e Madhe Sovjetike (RE) e autorit TSB

Përthyerje specifike

Nga libri Enciklopedia e Madhe Sovjetike (UD) e autorit TSB

Kapitulli 2 Përthyerja e syrit

Nga libri Ligjërata klinike mbi oftalmologjinë autor Basinsky Sergej Nikolaevich

Kapitulli 2 Përthyerja e syrit Syri i njeriut është një sistem optik kompleks. Anomalitë e këtij sistemi janë të përhapura në mesin e popullatës. Në moshën 20 vjeçare, rreth 31% e të gjithë njerëzve janë largpamës dhe hipermetropikë; rreth 29% janë miopë ose miopë dhe vetëm 40% e njerëzve

PJESA III REFRAKSIONI DHE AKOMODIMI

Nga libri Manuali i oftalmologut autor Podkolzina Vera

PJESA III REFRAKSIONI DHE AKOMODIMI

Përthyerja

Nga libri Qigong për sytë nga Zhong Bin

Përthyerja Përthyerja është aftësia e syrit për të përthyer rrezet e dritës kur muskuli ciliar (trupi ciliar) është në qetësi, me ndihmën e të cilit thjerrëza thyen rrezet e dritës që hyjnë pak a shumë në sy. Kjo do të thotë, ka një ndryshim në madhësinë e lenteve: ajo ose

Pothuajse të gjitha metodat për studimin e polarizimit bazohen në ndryshimet në karakteristikat e dritës gjatë ndërveprimit të saj me materien. Rasti kufizues është një fushë elektrike konstante.

Fusha e brendshme lokale F që vepron në molekulë nuk është identike me fushën e jashtme E të imponuar në dielektrikë. Për ta llogaritur atë, zakonisht përdoret modeli Lorentz. Sipas këtij modeli

F = (e + 2) ∙ E / 3,

ku e është konstanta dielektrike (përshkueshmëria).

Shuma e momenteve të dipolit të induktuar në secilën prej molekulave N 1 të përfshira në një vëllim njësi është polarizimi i substancës

P = N 1 ∙a∙F = N 1 ∙a∙E∙(e+2)/3,

ku a është polarizueshmëria.

Polarizimi molar (cm 3 /mol) përshkruhet nga ekuacioni Clausius-Mossotti

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

në sistemin SI (F∙m 2 ∙mol -1)

P = N∙a / 3∙e 0 = 2,52∙10 37 ∙a

Në rastin e një fushe elektrike alternative, duke përfshirë fushën e një valë drite, shfaqen komponentë të ndryshëm polarizimi për shkak të zhvendosjes së elektroneve dhe bërthamave atomike, në varësi të frekuencës.

Për dielektrikët jopolare, sipas teorisë së Maxwell-it, e = n 2, prandaj, me zëvendësimin e duhur, fitohet ekuacioni Lorentz-Lorentz i përthyerjes molekulare.

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

ku n është indeksi i thyerjes; r - dendësia; N është numri i Avogadros.

Një ekuacion i ngjashëm mund të përshkruajë përthyerjen specifike

(n 2 –1) / (n+2)∙1/r = 4/3∙p∙N 1 ∙a.

Përthyerja molekulare është polarizimi i një moli të një lënde në fushën elektrike të një valë drite me një gjatësi të caktuar. Ky është kuptimi fizik i përthyerjes molekulare.

Kur ekstrapolohet në një gjatësi vale të pafundme, fitohet polarizimi elektronik P e:

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

Llogaritja nga përthyerja molekulare është e vetmja metodë e përdorur praktikisht për gjetjen e polarizimit mesatar a, cm 3. Zëvendësimi i vlerave numerike të konstanteve jep

a = 0,3964∙10 24 ∙R ¥ .

Përcaktimi eksperimental i përthyerjes molekulare përfshin matjet e indeksit të thyerjes dhe densitetit.

Vetia më e rëndësishme e përthyerjes molekulare është aditiviteti i saj. Mundësia e llogaritjes apriori të vlerës së thyerjes nga rritja e atomeve dhe lidhjeve përkatëse lejon, në disa raste, të identifikojë me saktësi një përbërje kimike, si dhe të studiojë ndërveprimet që rezultojnë brenda dhe ndërmolekulare bazuar në devijimet e eksperimenti nga llogaritja.

Përthyerja e përzierjes është përthyerje shtesë - specifike nga fraksionet masive të përbërësve w, molekulare - nga fraksionet mole x, gjë që bën të mundur llogaritjen e thyerjes së substancave nga të dhënat për tretësirat. Nëse shënojmë parametrat e tretësit me indeksin 1, substancën e tretur me 2 dhe tretësirën me 1,2, marrim

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)] .

Kur shprehim përqendrimin në mol për 1 litër (C), kemi

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)).

Rezultatet më të mira janë marrë nga ekstrapolimi grafik ose analitik i indekseve të thyerjes ose thyerjes dhe densitetit të tretësirave deri në hollimin e pafund. Nëse varësitë e përqendrimit të kësaj të fundit shprehen me barazimet

r 1,2 = r 1 ×(1 + b×w 1),

n 1,2 = n 1 × (1 + g×w 2),

pastaj përthyerja specifike

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

Gjatë kryerjes së matjeve në tretësirë, është e nevojshme të përmbushen disa kushte eksperimentale, në veçanti, përdorimi i përqendrimeve maksimale të mundshme të analitit.

4.1.1 Llogaritja e vlerave të polarizimit të atomeve dhe molekulave nga të dhënat refraktometrike. Boettcher, bazuar në modelin Onsager, mori ekuacionin e përthyerjes molekulare në formën

R=4/3pNa9n 2 /((n 2 +2)[(2n 2 +1)–a/r 3 (2n 2 –2)]),

ku r është rrezja e molekulës.

Ky ekuacion lejon që dikush të përcaktojë njëkohësisht polarizimin dhe madhësitë molekulare.

Një llogaritje e përafërt e polarizimit atomik si një fraksion i caktuar i polarizimit elektronik ose thyerjes molekulare është bërë i përhapur: P a = kP e, ku koeficienti k është 0,1 ose 0,05.

4.1.2. Natyra shtesë e përthyerjes molekulare dhe polarizueshmërisë. Baza mbi të cilën është ndërtuar përdorimi i polarizimit për të vendosur strukturën kimike, shpërndarjen e elektroneve dhe natyrën e ndërveprimeve ndërmolekulare, konfigurimin dhe konformimin e molekulave është ideja e aditivitetit të sasive molekulare. Sipas parimit të aditivitetit, çdo fragmenti strukturor - një lidhje kimike, një atom, një grup atomesh, apo edhe çifte elektronike individuale - i caktohet një vlerë e caktuar e parametrit në fjalë. Vlera molekulare përfaqësohet si një shumë mbi këto fragmente strukturore. Çdo molekulë është një sistem atomesh ose lidhjesh që ndërveprojnë me njëri-tjetrin. Aditiviteti i rreptë supozon se parametrat e secilit fragment strukturor mbeten të pandryshuara gjatë kalimit nga një molekulë që e përmban atë në tjetrën. Çdo ndërveprim çon në ndryshime në vetitë e atomeve dhe lidhjeve ose në shfaqjen e kontributeve shtesë në sasitë molekulare. Me fjalë të tjera, vlera shtesë e një vetie të caktuar për çdo atom varet jo vetëm nga natyra e tij, por edhe nga mjedisi i tij në molekulë. Prandaj, asnjë pronë fizike nuk mund të jetë rreptësisht shtuese. Në një situatë të tillë, mënyra në të cilën përdoret parimi i aditivitetit duhet të përshtatet në kushte të caktuara të specifikuara.

Deri më sot, janë shfaqur dy tendenca kryesore në zhvillimin dhe aplikimin e skemave të polarizimit aditiv. Nga njëra anë, varësia e parametrave të polarizimit të atomeve ose lidhjeve nga mjedisi i tyre na detyron të specifikojmë skemën e aditivëve, duke futur, për shembull, rritje për atomet e çdo elementi në gjendje të ndryshme valence ose lloje të ndryshme lidhjesh; atëherë merret parasysh natyra e zëvendësimit në atomin fqinj etj. Në kufi, kjo qasje çon në një grup polarizimesh të çdo fragmenti ose në llogaritjen e polarizueshmërive mesatare dhe anizotropive të njësive të mëdha strukturore, një lloj "nënmolekulash" që marrin parasysh automatikisht ndërveprimet brenda tyre.

Tendenca e dytë është përdorimi i një skeme shtesë dhe të konsiderohen të gjitha devijimet prej saj si manifestime të ndërveprimeve.

Qasja e parë konsiderohet më e pranueshme kur studiohet struktura hapësinore e molekulave, kur identifikimi i efekteve të ndikimit të ndërsjellë është i parëndësishëm.

Qasja e dytë përdoret kryesisht në analizimin e strukturës elektronike të molekulave të ngurtë.

Në 1856, Berthelot vuri në dukje se ekziston një marrëdhënie e thjeshtë midis përthyerjeve molekulare të anëtarëve fqinjë të një serie homologe:

R n–1 – R n = konst = R CH 2

Në përputhje me këtë ekuacion, përthyerja molekulare e anëtarit të n-të të serisë homologe mund të konsiderohet si shuma e përthyerjeve molekulare të anëtarit të parë dhe n-1 grupeve CH 2:

R n = R1 + (n–1)∙R CH2,

ku n është numri serial i anëtarit të serisë homologe.

Në kimi, dy skema përdoren për llogaritjen e përthyerjes molekulare - nga atomet dhe nga lidhjet që përbëjnë përbërjen në studim.

Sipas skemës së parë, përthyerja molekulare për disa grupe përbërjesh varet vetëm nga natyra dhe numri i atomeve në molekulë dhe mund të llogaritet duke mbledhur përthyerjet atomike karakteristike të një elementi të caktuar:

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

ku R(C n H m O p X g) është thyerja molekulare e përbërjes me përbërje C n H m O p X g; R C, R H, etj. – thyerjet atomike të karbonit, hidrogjenit dhe elementëve të tjerë.

Në rastin e dytë, përthyerja molekulare llogaritet nga lidhjet. Përdorimi i kësaj skeme llogaritëse u lehtësua nga vendosja e ndikimit të natyrës së lidhjeve në përthyerjen molekulare, e cila kishte një rëndësi të madhe, sepse hapi mundësinë e përdorimit të përthyerjes molekulare për të përcaktuar strukturën e substancave organike. U tregua se vlera e përthyerjes molekulare pasqyron gjithashtu natyrën e lidhjeve të elementeve të tjerë. Përveç natyrës së atomeve që formojnë lidhjen dhe shumëfishimit të lidhjes, u vërtetua ndikimi i cikleve të tendosura në përthyerjen molekulare dhe u përftuan rritje të veçanta për unazat e karbonit me tre dhe më pas katër anëtarë.

Në grupet funksionale komplekse me elemente shumëvalente (–NO 2 , –NO 3 , –SO 3, etj.) është e pamundur të përcaktohen rreptësisht përthyerjet atomike pa supozime të kushtëzuara, kështu që filluan të përdoren përthyerjet në grup të radikalëve.

Më pas, u zbulua se vlerat e përthyerjes molekulare përcaktohen kryesisht nga numri dhe vetitë e elektroneve më të larta (valente) të përfshira në formimin e lidhjeve kimike, përveç kësaj, natyra e lidhjeve kimike luan një rol vendimtar. Në këtë drejtim, Steiger (1920), dhe më pas Fajans dhe Klorr propozuan të konsideronin përthyerjen molekulare si shumën e thyerjeve të lidhjeve. Për shembull, për CH 4:

R CH4 = R C + 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

Metoda e llogaritjes së lidhjeve duke përdorur thyerjet është më e qëndrueshme, më e thjeshtë dhe më e saktë. Në kimi, përdoren si përthyerjet e lidhjeve ashtu edhe ato atomike.

• Filloni
• Seksionet e shkencave natyrore

Përthyerja molekulare

Animacion

Përshkrim

Përthyerja molekulare lidh polarizueshmërinë molekulare a të një lënde me indeksin e saj të thyerjes n. Brenda kufijve të zbatueshmërisë së shprehjes (1), ai karakterizon, si n, aftësinë e një substance për të thyer dritën. Në të njëjtën kohë, përthyerja molekulare ndryshon nga n në atë që praktikisht nuk varet nga densiteti, temperatura dhe gjendja e grumbullimit të substancës. Formula bazë për përthyerjen molekulare është:

, (1)

ku M është pesha molekulare e substancës;

r është dendësia e substancës;

N A - konstanta e Avogadros.

Formula (1) është ekuivalente me formulën Lorentz-Lorentz (me të njëjtat kufizime në zbatueshmëri), por në shumë raste është më e përshtatshme për aplikime praktike. Shpesh, përthyerja molekulare mund të përfaqësohet si shuma e "përthyerjeve" të atomeve ose grupeve të atomeve që përbëjnë molekulën e një substance komplekse, ose lidhjet e tyre në një molekulë të tillë. Për shembull, përthyerja molekulare e një hidrokarburi të ngopur C k H 2k+2 është e barabartë me kR c +(2k+2)R h.

Karakteristikat e kohës

Koha e fillimit (log në -9 në -6);

Jetëgjatësia (log tc nga -6 në 9);

Koha e degradimit (log td nga -9 në -6);

Koha e zhvillimit optimal (log tk nga -6 në 6).

Diagramë:

Zbatimet teknike të efektit

Zbatimi teknik i efektit

Diagrami teknik i zbatimit është paraqitur në Fig. 1. Rrezatimi nga një lazer helium-neon kalon përmes një ene prizmatike të mbushur me propan në presionin atmosferik. Më pas, presioni i propanit rritet derisa të lëngëzohet. Me rritjen e presionit, këndi i devijimit të rrezes së transmetuar rritet në mënyrë monotonike.

Vëzhgimi i përthyerjes molekulare

Oriz. 1

Aplikimi i një efekti

Përthyerja molekulare ju lejon të studioni me sukses strukturat e përbërjeve, të përcaktoni momentet dipole të molekulave, të studioni lidhjet e hidrogjenit, të përcaktoni përbërjen e përzierjeve dhe të zgjidhni probleme të tjera fiziko-kimike.