* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Глава
III
ХИМИИ
ПРИМЕНЕНИЕ Р А Д И О А К Т И В Н О С Т И В С Т Р У К Т У Р Н О Й В. ЛИННЕНБОМ
По сравнению с такими широко распространенными методами, как рентгеноструктурный и электронографический, метод радиоактивных индикаторов имеет пока лишь ограниченное применение в области структурной химии. Некоторые сведении относительно структуры твердого тела могут быть получены в резуль тате теоретической интерпретации опытов по самодиффузии (гл. IV), а также, вероятно, из данных по диффузии добавленных радиоактивных индикаторов, например радона (гл. IX). Применение радиоактивных индикаторов оказалось весьма полезным также в ряде работ, в которых удалось показать неравноценность раз личных иаотопных атомов, входящих в состав одной и той же молекулы. Так, например, с помощью метода индикаторов была показана неравноценность атомов свинца в молекуле P b 0 (см. стр. 54). Более общий интерес представляет вопрос о связи между строением молекул и скоростью реакций изотопного обмена. Однако из-за недостаточных сведений о кинетике и механизме обменных реакций в настоящее время трудно утверждать, что исследования реакций изотопного обмена позволили сделать крупный вклад в наши представления в области структурной химии. Скорее, наоборот, данные о структурах в ряде случаев помогли при интерпретации и предсказании резуль татов исследования обменных реакций. Некоторые сведения по этому вопросу приведены ниже.
s 3
1. СВЯЗЬ МЕЖДУ СТРОЕНИЕМ МОЛЕКУЛ И ИЗОТОПНЫМ ОБМЕНОМ Если учесть, что химические связи имеют смешанный, ионно-ковалентный характер [Р16] и что различные обменные реакции характеризуются различными механизмами (см. гл. 1), то трудно ожидать существования простой зависимости между типом связи и скоростью обмена. Тем не менее неоднократно высказы вались различные предположения о характере такой зависимости. Так, например, утверждалось, что атомы, связанные ковалентной связью, обмениваются медленно, а атомы со связью ионного типа обмениваются быстро. Если стадией, определяющей скорость обменной реакции, является дис социация одного из реагирующих веществ, то на степень диссоциации и, пови димому, на скорость диссоциации, а следовательно, и на скорость обмена, будут оказывать существенное влияние как характер разрываемой связи и ее энергия, так и природа применяемого растворителя. Чем слабее связь, тем легче будет происходить процесс диссоциации. Диссоциация на противоположно заряженные ионы будет облегчаться в случае полярных связей и полярных растворителей. Если стадией, определяющей скорость обменной реакции, является переход электронов от одной из реагирующих молекул к другой, то на скорость обмена будет влиять ряд факторов, а именно: энергия связи, характер связи, число переходящих электронов, строение и заряд реагирующих молекул, а также среда, в которой происходит обменная реакция (см. гл. I). В соответствии с принципом Франка — Кондона различие в строении реагирующих молекул.