-ТАРАУ. МОЛЕКУЛА ҚҰРЫЛЫСЫ. МОЛЕКУЛАЛЫҚ РЕФРАКЦИЯ

^бағ ⁼
_ 2
3кТ
(1.5)

 - диполь моменті,  – Больцман тұрақтысы

Молекулалардың полярланғыштығы заттардың диэлектрлік өткізгіштігімен келесі қатынаспен байланысты, тұрақты электр өрісі үшін Дебай теңдеуі деген атқа ие:

  1 М 4 4 ^{N  2}

П  П

• П 

  N

_{ } a

деф
баг

  2  3 a

9 T

немесе
⁴  ^{ 2} 

^{П } ₃ ^N_a ^{ } _3T 
(1.6)

 
мұнда  – диэлектрлік тұрақтысы, М – заттың молекулалық массасы,  – тығыздық, N_a – Авогадро тұрақтысы,  – Больцман тұрақтысы, Т – абсолюттік температура, П – молярлық полярлану,  – диполь моменті,  – полярланғыштық.

Дебай теңдеуін пайдалана отырып, белгілі ,  және -ның мәндері бойынша молекулалардың полярлануын, диполь моментінің мәнін анықтауға болады.

Полярсыз молекулалардың поляризациясы =0 және температурадан тәуелсіз:

⁴ Na
3
_2


0
3kT

( 1.7 )

Теңдеу келесідей түрде болады :

_{П }   1 _ М _ ^4N_{a  }

( 1.8 )

  2  3


Клаузиус-Моссоти теңдеуі (1.8) полярсыз молекулаларға тән.

мұнда

ⁿ _ - дегеніміз

  

  n²


кезіндегі жарықтың сыну көрсеткіші.

(1.8) теңдеуі келесі түрде шығады:

Пэл 
n ² 1 _ M

( 1.9 )

n ²  2 
Лоренц - Лорентц теңдеуі көрінетін және УК-аймақа сәйкес жоғары жиілікті ауыспалы электр өрісі үшін орындалады және сыну көрсеткішін өлшеуге негізделген зерттеулер мен сараптау әдістері – рефрактометрияның негізі болып табылады.


§ 1.2 Молекулалардың рефракциясы


Мольдік рефракция R_M электрондық полярлануды көрсетеді және келесі теңдеуімен өрнектеледі:

Пэл  R _М
 n ²  1 _ M n ²  2 

мұнда R_M – мольдік рефракция, м³/ моль, n – сыну көрсеткіші, М – заттың мольдік массы, – тығыздық.


Молекуланың рефракциясы оны құрайтын атомдар мен байланыстардың қосындысы түрінде көрсетіледі (аддитивтілік).
R_М =  R_АТ +  R_БС (1.10)
где R_АТ - атомдар рефракциясы, R_БС – байланыстар рефракциясы. Мұнда атомдық рефракцияның, байланыстар рефракциясының және қос,
үш байланыстар үшін қосымша қосындыларының (инкременттер) кестелік
анықтамалары қолданылады. Эксперимент жүзінде табылған R_M-ді аддитивтілік ережесі бойынша есептелген мәнімен салыстыра отырып зат құрылысын білуге болады.

мұнда r –меншікті рефракция.

n ²  1

1
^{r } n ²  2 ^ 

(1.11)

Заттың сыну көрсеткішін және тығыздығын біле отырып, заттың негізгі сипаттамасы мольдік рефракцияны анықтауға болады.

Өзіндік жұмыс тапсырмалары

1. 
   Полярлы және полярсыз молекулаларға мысал келтіріңіздер.
   
2. 
   Диполь моменті, оның формуласы.
   
3. 
   Жалпы алғанда молекуланың полярлығын қандай факторлар анықтайды?
   
4. 
   Полярланудың түрлері. Олар температурадан және электр өрісінің жиілігінен қалай тәуелді болады?
   
5. 
   Молялық және меншікті рефракцияны есептеу теңдеулерін көрсетіңіздер.
   
6. 
   Аддитивтілік ережесі бойынша молярлық рефракцияны қалай есептейді?
   
7. 
   Рефрактометрия. Молярлық рефракцияның сыну көрсеткішіне тәуелділігі.
   
8. 
   Лоренц-Лоренц теңдеуі, оның қолданылу аймағы. Осы теңдеу бойынша молярлық рефракцияны есептеудің мысалдарын келтіріңіз.
   
9. 
   Диполь. Деформациялық полярлану, мысалдар келтіріңіз.
   
10. 
    Молекула аралық өзара әрекеттесудің түрлерін айтыңыздар.