Краткий справочник физико-химических величин

Группа

атомов

Область

поглощения

сивность

Примечания

см-1

мкм

С= плоскостные

1625-1575

6,16-6,35

полосы

Обычно

ближе к 1600

смг1

пер.

1525-1475

6,56-6,78

пер.

Обычно

ближе к 1500

см"1

1590-1575

6,29-6,36

«

Для

сопряженных

1465-1440

6,38-6,94

систем

сильная полоса

колебания

С-

для

разлигных

типов замещения бензольного

кольца

Монозамещенные

1175-1125

8,51-8.89

ел.

1110-1070

9,01-9,35

«

1,2-

1070-1000

9,35-10,00

«

1225-1175

8,17-8.51

«

1125-1090

8,89-9,17

«

В

интервале

две

1070-1000

9,35-10,00

этом

1000-960

10,00-10,42

полосы

1,3-

1175-1125

8,51-8,89

1110-1070

9,01-9,35

1,4-

1070-1000

9,35-10,00

«

1225-1175

8,17-8,52

1125-1090

8,89-9,17

В

интервале

две

1070-1000

9,35-10,00

этом

1,2,3-Тризамещен-

1175-1125

8,51-8,89

ел.

полосы

ные

1110-1070

9,01-9,35

1070-1000

9,35-10.00

1,2,4-Тризамещен-

1000-960

10,00-10,42

1225-1175

8,17-8,51

ные

1175-1125

8,51-8,89

1125-1090

8,89-9,17

В

интервале

две

1070-1000

9,35-10,00

этом

1,3,5-

1000-960

I

10,00-10,42

полосы

1175-1125

1

8,51-8,89

ные

1070-1000

9,35-10,00

Внеплоскостные

деформационные колебания С-

для разлигных

типов

замещения бензольного

кольца

*

Монозамещенные

|

770-730

!

12,99-13,70

I

с.

5

рядом

стоящих атомов Н

710-690

114,08-14,49

«

I

Тоже

* Слабые полосы поглощения, являющиеся

обертонами и

составными

частотами

вне-

плоскостных деформационных

колебаний

С-Н. образуют

в

области

2000-1650

см-1

(5,00-6.06

мкм) сложную и весьма

характерную для каждого

типа

замещения

бензольного кольца

общую картину. Для

изучения этой картины требуются

очень

концентрированные растворы ( 20

раз более,

чем

обычные). Полосы

ароматического соединения

могут маскироваться

другими

появляющимися в

этой области

полосами, например

сильными основными

полосами

валентных

колебаний

С=

и С=0. Число полос, их

форма и относительная интенсивность

более характерны,

чем абсолютные значения частот.

Группа

атомов

Область

поглощения

сивность

Примечания

см' -1

мкм

1,2- i

770-735

12,99-13,61

ПОЛОСЫ!

4

рядом

стоящих

атома

Н

1,3-

]

900-860

11.11-11.63

ср.

1

изолированный

атом

Н

I

810-750

12.35-13,33

с.

3

рядом

стоящих атома

Н

725-680

13,74-14,71

ср.

3

рядом

стоящих атома

Н, ограниченное

число

1,4- и 1, 2, 3, 4-заме-

860-800

11,63-12,50

данных

стоящих

атома

Н

2

рядом

щенные

800-770

12,50-12,99

3

рядом

стоящих

Н

1,2,3-

ср.

атома

720-685

13,89-14,60

3

рядом

стоящих

атома

Н, ограниченное

число

1,2,4-Тризамещен-

860-800

11,63-12,50

с.

данных

стоящих атома

Н

2

рядом

ные

j

900-860

11,11-11,63

ср.

1

изолированный

атом

Н

1.3,5-Тризамещен-

900-860

11,11-11.63

«

Тоже

ные

|

865-810

11,56-12,35

с.

«

«

1,2,3,5-, 1.2,4,5- и

!

730-675

13,70-14,81

«

«

«

i

900-860

11,11-11,63

ср.

«

«

1,2,3,4,5-

;

Соединения

г- 10. нм

Продолжение

Тип связи

1 связи

Соединения

г 10, нм

ОН

R2CH2

1,073

о ос

1,459

R3CH

1,070

ОС

000c

1.45

Алкены

1,083

,

Бензол

1,397

Алленьг

1,07

с=

Графит

1,421

Ароматические

1.084

Изолированная связь

1.335

соединения

1,055

,

ос

Тоже

1.202

OF

Алкины

ON

Пиридин

1,339

Алканы

1.379

;

Алкены

1,333

ON

C2HSCN

1,157

Ароматические

1,328

ОО

Алифатические

1.426

ОС]

соединения

1.767

ОО

спирты, простые

эфиры

1,215

Алканы

J

Альдегиды,

кетоны

Алкены

1,719

ОО

СО

1,128

Ароматические

1.70

C=S

Тиофен

1,718

С-

соединения

1.5445

C-Si

Алкилсиланы

1,870

Алмаз

'

Арилсиланы

1,843

Алканы

1.537

114. Углы

между связями в

молекулах

116. Магнитные моменты молекул

и ионов

Магнитные

моменты

выражают

в магнетонах

Бора

цв, они

два

пропорциональны механическим

угловым моментам УМ: рв =

eh/2mec.

Различают

случая:

чисто-

и спин-

моментом

обладает

подавляющее

число

молекул: терм их основного состояния £

отвечает

условию

Л =

0

(см. табл.

101).

под действием

поля

лигандов

У

ионов в

комплексных

соединениях

происходит погашение

орбитального момента. Анализ

показывает,

что поле в

большей

или меньшей степени

снижает

вращательное

вырождение.

момент

Чисто-

взаимодействие

дает

эффективный

магнитный

Ms =74S(S +

1)

*

Так

как

S

= п/2

( —

число неспаренных

электронов), то

Если

разность

энергий

соседних вращательных уровней

значительно

меньше тепловой

энергии

(кТ),

то vL<

s= yJ4S(S + l) +

L(L +

1)

. Это уравнение

достаточно точно,

если

L и

S взаимодействуют с

внешним

полем независимо

друг

от

друга. Комплексы

в

этом

случае

называют спин-свободными.

При

сильном

погашении орбитальных

моментов

образуются

спин-

чисто-

комплексы.

магнитных

моментов

спин-

комплексов обычно ниже

вычисленных ( причине

погашения

L).

комплексы характерны

для второго

третьего

ряда

Спин-

и

переходных

элементов.

При

нечетном

числе

электронов их

магнитные

а

моменты

приближенно

отвечают наличию

одного

неспаренного

электрона,

при

четном

проявляется

диамегнетизм.

Магнитные моменты молекул

Молекула

Терм

Им

Молекула

Терм

Им

о2

V8

N02

Sl/2

s2

л/8

NO

2п1/2

Магнитные моменты ионов

2п3/2

первого

переходного ряда элементов

Терм

ц спин- комплексов

ц спин-

Ион

комплексов

Конфигурация

основного

( (ЭКСП.)

(эксп.)

состояния

(расч.)

(расч.)

»s

ц

ТР»

dx

2D

1,73

3,00

1,7-1,85

—

V4*

d*

3F

2,83

4,47

1,7-1,8

уз.

2,6-2,9

V2.

d>

4F

3,88

5,20

3,8-3,9

Сг3+

3,7-3,9

Мп4'

3,8-4,0

Продолжение

Терм

ц спин- комплексов

ц спин-

Ион

комплексов

Конфигурация

основного

м5

ц (эксп.)

ц (эксп.)

состояния

(расч.)

Сг2+

с/4

5D

(расч.)

2,83

4.90

5.48

4,7-4,9

3,2-3,3

МпЗ'

d5

6S

5,92

5,92

4,9-5,0

1,73

3,2

Мп2+

5.6-6,1

1,8-2,1

ре3>

d(>

*D

4,90

5,48

5,7-6,0

0

2,0-2,5

Fo2+

5Д-5.7

= 0

Со3*

d7

4f

3,88

5.20

«5.4

1,73

1,7-2,0

Co2t

4,3-5,2

Ni3t

2,83

4,47

2,8-4,0

1,8-2,0

Ni2t

Си2'

1.73

3,00

1.7-2.2

Смесь

исследуемого и

тетраметилсилана

стандартного (тетраметилсилан, ТМС)

веществ помещают в

ампуле внутрь

катушки.

На

нее налагают

переменное поле

с частотой

v. Катушка, в

свою очередь,

находится

в

магнитном поле, напряженность

Н0

которого

можно

изменять. Если

напряженность

Н0 достаточно

велика, то

у протонов

исследуемого вещества

возникает

У

протонов

ТМС сигнал возникает той же

эффективной напряженности,

но

с отличающейся

Я0, что зависит от

различного

экранирующего действия электронов. Расстояние

между двумя сигналами выражают в

единицах частоты

(герцы) и называют химическим сдвигом. Описанный

способ определения

химического

сдвига называют

разверткой

по полю.

Возможна

и

развертка по частоте

( v при Н0 = const).

Химический

сдвиг зависит от

частотных

условий

определения. Чтобы

получить данные, не зависящие от

условий опыта,

введена шкала 5» в

которой значение

сдвига делят на

рабочую частоту и

выражают полученную

безразмерную

величину

в миллионных

долях.

За

стандарт принято

значение 5

= Ю млн, долей.

Величина

5

положительна, когда

сигнал находится

в

области

поля

с

меньшей

находится

напряженностью

(

частотой), чем

сигнал ТМС и

отрицательна, когда

сигнал

в поле с большей

напряженностью

( частотой), чем сигнал

ТМС.

Звездочкой

ниже

отмечены

протоны, определяющие

сдвиг.

Все вещества, кроме

указанных, —

жидкие,

Водород

и вода

Протон

(атом)

Н2

Н20 (г.)

Н

Н20

-20,94

-3,16

4,68

5,66

9,26

С6Н6

С2Н4

Углеводороды

С2Н6

СН4

С2Н2

С6Н12

2,73

4,68

8,51

8,57

9,11

9,86

HF(r.)

Галогенводороды

HF

HC1

HBr

HI

0,70

7,35

10,31

14,21

23,11

CHCI3

Галогензамещенные углеводороды

СН31

CH:5F

CH3C1

СН3

2,73

5,70

7,00

7,30

7,83

и

азот

CH3OH*

СН3СООН* СНОСНО

CH3N02

Диоксан

CH3CH*0 (CH3)2CO

CH3CN

-1,37

0,20

5,67

630

7,80

7,83

8,00

8,57

SiH4

Неорганигеские вещества

NH3

PH3

H2S

6,86

8,38

9,78

9,91

119. Симметрия кристаллов и

Разрешенные

оси

симметрии

в

кристалле

Ф

Порядок

оси п

©

0

3

4

О

i

2

6

Угол поворота

ц>°

360

180

120

90

60

Обозначение

Е

С2

с3

с4

с«

Системы (7)

Триклинная

Моноклинная

Ромбическая

Ромбоэдрическая

Классы

(32)

с,, с,

С5,

С2,

C2h

D2h

Системы

Тетрагональная

Гексагональная

Кубическая

Классы

С4, С4и, С4Л,

^6' Сби* ^6Л*

Т, Td, Th,

D2li.D4,D4h.

D6h

o,oh

s4

Решетки

Бравэ

В

кристаллах

230 пространственных групп,

оси симметрии 2,

3, 4 и

6 порядков.

Тип

решетки

Гране-

Сингония

Примитивная

Базоцентри-

Объемно-

центрированная

центриро-

01

рованная

ванная

Триклинная

(С)

(f)

1

а*

Ьфс

а Ф

р Фу

Моноклинная

l

7

1

7

аФ b

<

*

с

»

1

а = у - 90° ф р

рl

1

Ромбическая

^71

4

я

,Д^уС^

аф

Ьф

с

Л

1

4>V7

сс = р- = 90°

&9

,