Динамика молекул апротонных растворителей в ионных растворах

• Автор: Краузе, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 263 с. : ил.

Динамика молекул апротонных растворителей в ионных растворах

Глава I. Проявление межчастичных взаимодействий и динамики молекул в колебательных спектрах жидкостей

1.1 Экспериментальные методы изучения молекулярной динамики в жидкой фазе

1.2 Природа уширения полос в колебательных спектрах жидкостей

1.3 Проявление ассоциации и сольватации молекул диполярных апротонных растворителей в колебательных спектрах

1.4 Постановка задачи и обоснование методов исследования

Глава II. Техника и методика эксперимента

2.1. Лазерный спектрометр комбинационного рассеяния света

2.2. Температурные приставки к лазерному спектрометру комбинационного рассеяния

2.3. Получение спектров и математическая обработка спектральной информации

2.4. Расчёт параметров молекулярной динамики в жидкостях в условиях перекрывающихся полос
Глава III. Исследование самоассоциации молекул диполярных апротонных растворителей методом спектроскопии комбинационного рассеяния света
3.1. Самоассоциация молекул жидкого диметилсульфоксида
3.2. Самоассоциация молекул жидкого диметилформамида
3.3. Самоассоциация молекул жидкого пропиленкарбоната
3.4. Самоассоциация молекул жидкого ацетонитрила
3.5. Самоассоциация молекул жидкого ацетона
Глава IV. Влияние самоассоциации на динамику молекул диполярных апротонных растворителей
4.1. Влияние самоассоциации на динамику молекул диметилсульфоксида
4.2. Влияние самоассоциации на динамику молекул диметилформамида
4.3. Влияние самоассоциации на динамику молекул пропиленкарбоната
4.4. Влияние самоассоциации на динамику молекул
ацетонитрила
Глава V. Колебательная и ориентационная релаксация молекул диполярных апротонных растворителей в чистых жидкостях
5.1. Колебательная и ориентационная релаксация молекул жидкого ацетонитрила
5.2. Колебательная и ориентационная релаксация молекул жидкого пиридина
Глава VI. Колебательная и ориентационная релаксация молекул диполярных апротонных растворителей в ионных растворах
6.1. Ионные растворы ацетонитрила
6.2. Ионные растворы пиридина
6.3. Ионные растворы ацетона
6.4. Ионные растворы диметилформамида
6.5. Ионные растворы нитрометана
6.6. Ионные растворы этилацетата
Глава VII. Эффект несовпадения максимумов полос в спектрах изотропного и анизотропного комбинационного рассеяния света самоассоциированных
жидкостей
Примечание
Выводы
Литература
,235

в виде суммы слагаемых, характеризующих, соответственно, ориентационное, индукционное и дисперсионное взаимодействия:
Е = Е0р + Еинд + Едасп (1-49)
Выражение для соответствующего потенциала, в принципе, может быть получено на основании квантово-химического расчёта. Такой расчёт должен дать значение Е как некоторую функцию межмолекулярного расстояния. Однако, значительные математические трудности, стоящие на пути строгих квантово-химических расчётов энергий взаимодействия реальных молекул, ограничивают их применимость сферой простейших молекул.
Информация о межчастичных взаимодействиях может быть получена классическими методами физической химии. Эти методы весьма разнообразны и в большинстве случаев основаны на изучении отклонений в поведении веществ от закономерностей, установленных для разреженных паров или для идеальных растворов. Общий недостаток физико-химических методов в том, что они не позволяют изучить поведение отдельной молекулы, а также определить, каким именно типом межмолекулярной связи вызваны те или иные наблюдаемые на опыте отклонения.
При рассмотрении спектроскопических проявлений ван-дер-ваальсовых взаимодействий в жидкой фазе есть два подхода. Один из них предполагает учёт коллективных взаимодействий между молекулами, при котором каждая молекула испытывает влияние усреднённого поля жидкости (раствора). Было предложено несколько теоретических моделей для объяснения вызываемых растворителем изменений различных спектральных параметров молекул растворённого вещества в зависимости от макроскопических характеристик растворителя (показатель преломления, диэлектрическая проницаемость и т.д.) [136, 137]. Это направление больше подходит для молекул с небольшими дипольными моментами, когда в растворе реализуется широкий набор всевозможных межмолекулярных конфигураций. Строгое описание таких систем с учётом всех возможных взаимодействий встречает серьезные