Таблица 33: Коэффициент рефракции (n-1)/d

Таблица 33: Коэффициент рефракции (n-1)/d

В первой колонке таблицы 33 показаны отклонения от обычных величин (выраженные в числах 1/9 на молекулу). Вторая колонка демонстрирует рефракционные константы k_r, вычисленные посредством применения отклонений в колонке 1 к обычным величинам. В колонках 3 и 4 произведение 0, 697k_r сравнивается с величиной (n-1)/d, где n – это индекс рефракции натрия с длиной волны D, а d – плотность. Рефракционная константа связана с естественной единицей длины волны, а не с длиной волны, на которой сделаны измерения, но в коэффициент 0, 697 входит разница, которая используется до сравнения с величинами, выведенными из наблюдения. Объяснение выведения коэффициента и причины корреляции именно таким способом потребовали бы большего обсуждения излучения, чем уместно в данном томе, но статус вычисленных рефракционных констант как особых функций состава соединений очевиден.

У парафинов с увеличением длины молекулы начальные уровни увеличиваются, а не уменьшаются как у кислот. Как говорилось в томе 1, молекулы углеводородов – это не симметричные структуры, как, казалось бы, представляет их формула. Например, формула пропана в обычном выражении CH₃ CH₂ CH₃, что указывает на то, что две конечные группы молекул одинаковые. Но анализ данной структуры раскрывает, что на самом деле формула представляет собой CH₃. CH₂. CH₂. H, с положительной группой CH₃ на одном конце и отрицательным атомом водорода на другом. Отрицательный атом водорода обладает нулевым начальным уровнем; он оказывает влияние, достаточное для того, чтобы устранять начальный уровень в атомах водорода в двух группах CH₂, придавая молекуле 5 единиц отклонения от обычного начального уровня. Если для образования бутана прибавляется еще одна группа CH₂, относительное влияние отрицательного атома водорода ослабляется, и нулевой начальный уровень ограничивается комбинацией CH₂ H с тремя атомами водорода. На этом основании отклонение продолжается вплоть до ундекана (C₁₁), выше которого оно полностью устраняется, и молекула в целом принимает обычную рефракционную константу 0, 889.

Также в таблице 33 приведен репрезентативный образец одноосновных эфиров, которые, как и следовало ожидать от производных кислот, следуют тому же паттерну, что и кислоты. Единственная новая характеристика – появление отклонения –3 у некоторых более низких соединений. Представляется, это происходит за счет переворота влияний, ответственных за дополнительные положительные отклонения у более низких парафинов. Такая интерпретация подкрепляется фактом, что обе конечные группы у эфиров положительные.

Цель таблицы 33 – просто продемонстрировать, что рефракционные константы, используемые для вычисления восприимчивости, выведены из молекулярного состава и структуры, и список перечисленных соединений ограничен требованиями этой цели. Рефракционные константы, используемые в применении к большему числу и разнообразию соединений, включены в таблицу 34, которая показывает, что вид результатов, полученных из вычислений восприимчивости, определялся точно таким же способом.

Как отмечалось раньше, диамагнитная восприимчивость органического соединения равна его рефракционной константе с поправкой на разницу в начальных уровнях. Магнитный первичный уровень обычно тот же, что и уровень рефракции, за исключением некоторых групп, уровень которых модифицируется еще не определенным коэффициентом, по-видимому, геометрическим. У соединений, перечисленных в таблице 34, конечные группы CH₃, CH₂OH, и OH обладают начальными уровнями на 1/9 единицы выше на единицу вращающейся массы, чем уровни рефракции. Если молекулярные цепи удлиняются, внутренние группы CH₂ подвергаются подобной модификации, но в некоторых положениях на половину больше (1/18 единицы). Сумма индивидуальных различий в начальном уровне, Δ I, составляет m’/9, где m’ - это число единиц вращающейся массы у модифицированных конечных групп молекулы плюс половина числа единиц у модифицированных внутренних групп, с надлежащей поправкой в особых случаях.

Тогда усредненная разница в начальном уровне для молекулы вращающейся массы составляет m’/9m. В таблице 34, чтобы прийти к внутренней магнитной восприимчивости, величина, показанная как Δ I/m, относится к рефракционной константе репрезентативных групп простых органических соединений. Соответствующие величины, полученные из наблюдений, приведены в последних трех колонках таблицы. Величины, помеченные звездочками, берутся из недавней подборки. 99 Если измерения из данного источника недоступны, репрезентативная величина, взятая из ранних сообщений, показана в той же колонке. Две последние колонки демонстрируют результаты, полученные из ранних измерений.