Picture2 (2)

48

48

!

-    efekt indukcji Debye'a, dotyczący oddziaływania dipola na cząsteczkę niepolarną;

-    efekt dyspersji Londona, w którym wzajemne oddziaływanie dotyczy cząsteczek niepolarnych wskutek występowania chwilowego momentu dipolowego.

Energie wiązań, a więc i wielkości efektów zależą istotnie od odległości międzycząsteczkowych, od temperatury oraz wielkości momentów dipolowych cząsteczek.

Wiązania van der Waalsa spotyka się w wielu układach, jak np. w HC1, NI L,, H₂0, w parafinie itd.

1.11. Wiązania a właściwości fizykochemiczne

Wyróżnienie wiązań kowaicntnych, jonowych, metalicznych i innych pozwala na dogodniejsze wyjaśnianie różnych właściwości związków oraz różnych danych eksperymentalnych.

Energia translacji cząsteczki

Translacja jest to ruch cząsteczek. Energia tego ruchu zależy od temperatury.

Energia atomów i elektronów cząsteczki

Energia ta (E_c) składa się z energii rotacji E, cząsteczek wokół swego środka ciężkości, z energii wibracji E_v atomów w stosunku do pozycji równowagi oraz energii elektronowej E_c elektronów znajdujących się w polu oddziaływania jądrowego. W przybliżeniu można napisać:

E_e - E_r + E_v + E_e.

Każda cząsteczka posiada wiele stanów stacjonarnych określonej energii E_c. W każdym stanie elektronowym E_c może występować wiele stanów wibracji E_r jąder i każdemu stanowi wibracyjnemu odpowiada wiele stanów rotacyjnych.

Pod wpływem światła (lub innej energii) jest możliwe przejście cząsteczki w stan wyższej energii E_C], E_C2, ... Następuje przemieszczenie elektronów na wyższe poziomy oraz podniesienie energii rotacji i wibracji. Absorbcja światła przez cząsteczkę pozwala na poznanie różnych stanów energii cząsteczki, związanych istotnie z jej strukturą elektronową i geometryczną. Do tego celu służą spektrografy. Naświetla się substancję wiązką promieniowania o określonej długości i bada światło przechodzące. Nieobecność pewnych długości w widmie odpowiada ahsorbeji energii przez cząsteczkę. Nieobecność promieniowania

o częstości v odpowiada wzbudzeniu cząsteczki od stanu energii /•', do po/io /Ą. Otrzymuje się, że:

E2 - E\ = //v,

gdzie: /; - stała Plancka.

W przypadku promieni o niskiej energii (a. około I mm) zmieniana ji.l t\ energia rotacji E_r. Tą problematyką zajmuje się spektroskopia fal mikro 1 beri wska.

Gdy użyje się promieniowania podczerwonego, o długościach lal 1/ 10 ⁴ cm, zmieniana jest energia wibracyjna E_v oraz energia rotacyjna c/ąsti ki E_r. Otrzymuje się widmo wibracyjno-rotacyjne, utworzone z pasm absoij Każdej zmianie wibracji odpowiada duża liczba poziomów rotacyjnych I zagadnieniami zajmuje się spektroskopia w podczerwieni.

Gdy naświetla się cząsteczkę promieniowaniem o dużej energii (światło dzialne i bliskie ultrafioletu), o długościach lal rzędu l()’A, wówczas zmieni jest energia elektronów E_e cząsteczki. Otrzymane widmo jest złożone w I 1 zmian energii wibracji i rotacji E_v i E_r. Dla każdego przesunięcia elektronów otrzymuje się zbiór pasm. Problematyką tą zajmuje się spektroskopia I 'V

Jeśli energia promieniowania jest dostatecznie duża. może nastąpić jotiizi lub rozpad cząsteczki. Ułatwia to poznawanie struktury cząsteczki

Długość wiązania

Długość wiązania można oznaczyć różnymi metodami. W wypadku stałych najlepiej jest korzystać z. widm dyfrakcji promieni X lub dyfrakcji 1 tronów. Długość fali promieni X lub neutronów jest rzędu wielkości odlep.! międzyatomowych. W wypadku fazy gazowej korzysta się z. dyfrakcji ciek nów oraz. spektroskopii mikrofalowej (infraróż i Ramana).

Długość wiązania pomiędzy atomami A i H zależy od wielu czynnik szczególnie od liczby wiązań danego atomu. tj. od liczby elektronów w ukln A Ił. Wiązanie jest tym silniejsze, im jest krótsze. Poniżej podano pr/yk wiązań 1 ich długości w angstremacli (A):

c c	1,54,	N	N	1,46,	c-	0	1,43?
c-c	U4,	N	N	1.25.	c	0	1.23,
c*c	1.21,	N-	* N	1.00.	c.	-O	1,13.

Kąty wlą/iin

Kąty wią/ań o/nm m i tę podobnie jak długości wiązim D/uJ ¹ Dliii 1110/ |c .1 oko .linii budo W \ pi /rsli / i miej 1 /i|.lei /> I