* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

1131 Д И П О Л Ь Н Ы Й МОМЕНТ 1132 а,а&-Д и п и р и д и л (2,2&-дипиридил), бесцвет­ ный кристаллич. порошок; т. пл. 69,5°; т. кип. 272,5°; в 100 г воды растворяется 0,5 г Д.; хорошо растворим в спирте, эфире, бензоле и хлороформе. Константа диссоциации p Z ( H A ) при 25° в 0,1Л/ р-ре K N 0 равна 4,43; в 0,ЗЗМ р-ре K N 0 4,43. + 3 3 отличать от рассматриваемых здесь постоянных Д. м. Характеристикой способности молекул полярных диэлектриков поляризоваться во внешнем электрич. поле служит молярная поляризация Р, к-рая, в соот­ ветствии с изложенным выше, состоит из трех частей: ориентационной ( Р ), атомной (Р ) и электронной (Р ) поляризации: о р йт эя Константы устойчивости (ступенчатые) комплексов с раз­ личными катионами, определенные при 25° в среде 0,1 Ы р-ра K N 0 , равны: 3 Р = ^ор.Н" ^ат.4~ Рэл. Катионы Cd + Fe + 2 2 lg к% 4,5 4,43 5,4 3,5 4,4 Происхождение постоянного дипольного момента молекул. Природу сил, удерживающих частицы в мо­ лекуле в состоянии электрич. асимметрии и приводя­ щих к наличию у молекулы постоянного Д. м., можно понять лишь с точки зрения квантово-химич. теории. Д о привлечения квантовой теории происхождение Д . м. двухатомных молекул, а также Д . м. отдельных химич. свя­ зей многоатомных молекул объяснялось различием в электроотрицательностях атомов, образующих связь. Вследствие этого различия пара валентных электронов смещена в сторону более электроотрицательного атома, и центр зарядов электроноа оказывается смещенным относительно центра положительных зарядов ядер (положение центра зарядов определяется так же, как для центра тяжести, с заменой величин масс величи­ нами зарядов). Такие связи наз. полярными или «частично ионными». В простых симметричных молекулах, обр азованных из двух одинаковых атомов ( Н , 0 , N , С1 и др.), центры зарядов обоих знаков совпадают, и Д . м. равны нулю. В двухатомных молекулах с неодинаковой электроотрицатель­ ностью атомов (HCI, НВг, JC1 и др.) центры зарядов не сов­ падают; такие полярные молекулы электрически несиммет­ ричны и имеют Д . м. Сложные многоатомные молекулы, от­ дельные связи к-рых могут быть полярны, как правило, не имеют Д . м., если у них есть центр симметрии f C H , C C l , SiF„, C H , n - C H C l , l,3,5-C H (N0 ) н др.&], и имеют Д . м., если центр симметрии отсутствует ( Н 0 , N H , СН С1, о-С Н С1 и др.). Однако электроотрицательность атомов является не единственной причиной существования Д . м. С помощью квантовой теории Паулингом, Мулликеном, Колсоном были установлены еще три фактора, определяющие появление Д . м. химич. связей. 1. В результате различия объемов атомов, образующих связь (вернее, объемов, ограниченных атомными электронными орбитами), может появиться в чисто-ковалентной связи т. наз. г о м е о п о л я р н ы й д и п о л ь (Дтом.)* Наглядно появление гомеополярного Д . м. можно представить т. о б р . , что при образовании связи между атомами разных размеров центр пространства, расположенного внутри области пере­ крывания атомных орбит, образующих молекулярную свя­ зывающую орбиту, оказывается смещенным по отношению к центру зарядов ядер. Зависимость величины гомеополяр­ ного Д . м. от соотношения (К) зарядов ядер атомов пока­ зана на рис. (именно это соотношение главным об­ разом определяет соотно­ шения размеров атомных орбит, о к-ром идет здесь речь). Когда связь обра­ зуется между атомными ор­ битами одинаковых разме­ ров (ff=l), ц . = 0 . Чем больше различие в заря­ дах, т. е. в размерах ато­ мов, образующих связь, тем больше гомеополярный Д . м. У Н О , например, он близок к 1 D, 2 2 2 2 4 4 e e e 4 2 e 3 2 3 2 3 Я в 4 3 г о м а Zn2+ а В среде 0,33itf р-ра. 2+ 1 С солями F e образует след. комплексный ион Fe^oHgNg)!" ", интенсивно окрашенный в красный цвет; этот комплекс осаждает анионы С10 ~,Вг~, J и др.; применяется для цветных и микрокристаллоскопич. реакций на элементы, способные образовы­ вать комплексные анионы (Cd, Zn, Та, Hg, Bi и др.). Применяют Д. для качеств, и количеств, определения железа; комплекс Д. с F e применяют как окисли­ тельно-восстановительный индикатор ( Е = + 1,33 в ) . Y J Y & - Д и п и р и д и л (4,4&-дипиридил), бесцветный кристаллич. порошок; т. пл. безводного Д . 114°, дигидрата 73°; т. кип. 304,8°; сублимируется; мало растворим в холодной воде, лучше в горя­ чей; растворим в спирте, эфи­ ре, хлороформе. Y>Y "AД красного окрашивания с Fe , можно применять как окислительно-восстановительный индикатор, прини­ мающий под действием восстановителей сине-фиолето­ вую окраску; Е — —0,44 в (рН 8—12). Y > Y & ~ A - обла­ дает инсектицидными свойствами, действуя к а к конт тактный и внутренний яд. в. Г. Типцова. ДИПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ — произведение заряда на расстояние (i=er) в диполе, т. е. в системе, состоя¬ щей из двух равных по величине и противоположных по знаку з а р я д о в о е и —е, находящихся на нек-ром расстоянии г друг от друга. В данной статье рассмат­ риваются только постоянные Д. м. полярных моле­ кул, характеризующие электрич. асимметрию их строения. Д. м. — векторная величина; в химич. литературе ее направление принято считать от плюса к минусу. Заряды в молекулах имеют порядок вели­ чины 10~ электростатич. единиц (заряд электрона равен 4,8* 10 электростатич. единиц), а межатом­ ные расстояния — 10~ см, поэтому порядок вели­ чин Д. м., измеряемый в дебаях (D), составляет 10~ • 10~ = 10 электростатич. единиц. П. Дебай положил начало статистич. теории пове­ дения полярных диэлектриков (газов и неассоциированных непроводящих жидкостей) в электрич. поле. Теория Дебая просто постулирует наличие постоян­ ных Д. м. у молекул таких диэлектриков, но не объяс­ няет их происхождения. Согласно этой теории, в от­ сутствии электрич. поля направления векторов Д. м. молекул* распределены равномерно; внешнее электрич. поле стремится ориентировать их, но вследствие теп­ лового вращения молекул устанавливается не пол­ ная их ориентация, а лишь неравномерное статистич. распределение с преимущественной ориентацией Д. м. вдоль линий поля. Кроме того, вследствие поляризую­ щего действия поля на упруго-связанные заряженные частицы в молекулах (электроны и атомы) происходит их сдвиг, и молекулы приобретают наведенный Д. м.; последний исчезает при снятии поля, и его следует 4 2+ 0 Н Е АЕТ 2+ 0 10 1 0 8 10 8 1 8 2. В ряде случаев химич. связи между атомами обра­ зуются не за счет «чистых» а-, р- или d-электронов, а Зависимость гомеополярного дпс участием электронов, польного момента (ц.) от отноше­ находящихся в более слож­ ния зарядов (К). ных состояниях, описьь ваемых гибридизованными функциями (см. Атом, Валент­ ность, Химическая связь). Гибридизация сопровождается из­ менением симметрии электронных орбит в атомах, что обусло­ вливает появление т. наз. а т о м н о г о д и п о л я . Так, четыре симметричные (относительно ядра) электронные орбиты (в, Рх> Ру> Pz) атома углерода образуют четыре эквивалентных орбиты sps, каждая из к-рых не симметрична относительно ядра. Такое ж е положение имеет место у атома углерода в со­ стояниях sp ,sp, а также у нек-рых других атомов. Д . м. химич. связи, обусловленный асимметрией атомных орбит, может в нек-рых случаях достигать значительной величины. Раз­ личие Д . м. связей С—Н в метане, этилене и ацетилене, атомы углерода в к-рых, соответственно, находятся в состояниях гибридизации sp , sp и зр, обусловлено в значительной мере различием атомных Д . м. 3. Вследствие гибридизации появляется а с и м м е т р и я электронного облака не только валентных элек­ тронов, но также и н е п о д е л е н н ы х электронных 2 3 2