Физикавий кимё фанидан

МОЛЯР РЕФРАКЦИЯ
Кўзга кўринувчан ёруғлик частоталарида 10¹⁵ Гц ( = 450 – 750 нм) фақат электрон қутбланиш ρ_эл кузатилади. Бу қутбланиш ҳам қутбсиз, ҳам қутбли модлекулалар учун ни ҳисоблашга имконият беради.

1-расм. Замонавий рефрактометр.
Молекуланинг рефрацияси алоҳида ионлар, атомлар ёки молекулага кирувчи боғлар рефракцияларнинг йиғиндисига тахминан тенг бўлиши тажрибада кўрсатилган. Рефракциянинг бу хоссасини (аддитивлиги) электронларнинг молекуладаги силжиш (рефракция асосан шундай силжиш билан белгиланади), атом группаларининг қандай молекулалар таркибига киришидан деярли боғланмаганлиги билан тушунтирса бўлади. Бундан ташқари, электронларнинг силжиши ҳароратнинг ўзгаришига ва агрегат ҳолатига ҳам деярли боғлиқ эмас. Шунинг учун рефракциянинг рефракциялари аддитивлиги алоҳида атомлар, ионлар ёки боғларнинг рефракциялари ёрдамида молекуланинг рефракциясини тахминий ҳисоблашга ва уларнинг тузилишли ҳақидаги масалани ҳал қилишга имкон беради.
Бир хил эмпирик формулага эга бўлган, лекин турли тузилишли моддада рефракция фарқ қилишини қуйидаги жадвал кўрсатади:

Модда	Эмпирик формула	Структура формуласи	Атом ва группалар рефракцияларнинг Суммаси	Ҳисоблаб топилган рефракция
Ацетон Аллил спирти Пропиламин Триметиламин	С3H6О С3H6О С3Н9N С3Н9N	CH3COCН3 CH2=СН-СН2ОН СН3-СН2-СН2-NН2 (СН3)3 N	(3.2,418+6.1,100)+ 2,211 3.2,418+6.1,1)+1,525+1,733 (3.2,418+9.1,1)+2,322 (3.2,418+9.1,1)+2,840	16,065 17,112 19,476 19,994

Демак, олинган модданинг рефракциясини тажрибада аниқлаб ва уни ҳисобланган рефракция билан таққослаб, бу модда қандай тузилишга эга эканлигини топиш мумкин.

Қутбсиз моддаларнинг синдириш кўрсатичи частотага кам боғланган ва шунинг учун (6) тенглама ҳамма частоталарда тўғридир. Масалан, бензол синдириш кўрсаткичнинг квадрати ( тўлқин узунлиги 589,3 нм) бўлган ҳолда, =2,27 га тенг. Шунинг учун рефракцияни тахминий аниқлаш учун кўзга кўринувчан нурлар спектридаги синдириш кўрсаткичида фойдаланса бўлади.
Аниқ ўлчашларда Коши тенгламаси бўйича экстраполяция қилиш лозим.

Бу ерда - тўлқин узунлиги бўлгандаги синдириш кўрсаткичи;
эмпирик коэффинциет.
Қутбли моддаларда Сув учун (589,3 нм тўлқин узунлигида), эса 78 га тенг. Бундан ташқари бу ҳолда Коши тенгламаси бўйича ни бевосита экстраполяция қилиб бўлмайди, чунки қутбли моддаларнинг синдириш кўрсаткичи частотадан кўпинча аномал равишда ўзгаради.
Аммо одатда бшндай экстраполяция қилиш учун зарурат йўқдир, чунки қутбли ва қутбсиз моддаларнинг синдириш кўрсаткичини битта тўлқин узунлигидаги кўзга кўринувчи ёруғликда ўлчаганда рефракциянинг асосий хоссаси – унинг аддитивлиги – сақланиб қолади. Натрийнинг сариқ чизғи стандарт деб қабул қилинган
(D билан белгиланади, тўлқин узунлиги нм). Маълумотномаларда ҳамма рақамлар худди шу тўлқин узунлиги учун келтирилган.
Шундай қилиб, моляр рефракцияни (см³/ моль) ҳисоблаш учун (7) тенгламадан фойдаланилади, бунда ўрнига қўйилган:
(7)
Одатда D индексини туршириб, (7) тенглама (6) кўринишида ёзилади.
Амалда кўпроқ солиштирма рефракция r (см³/г), яъни 1 г модданинг рефракцияси қўлланилади:
(7)
Моляр рефракция каби, аралашмаларнинг солиштирма рефракцияси ҳам аддитивдир: аралашманинг рефракцияси шу аралашмани ташкил қилган моддаларнинг солиштирма рефракциялари суммасининг модданинг масса қисмига кўпайтмасига тенг. Бундан кўпинча эритмаларнинг концентрацияларини аниқлашда фойдаланилади.