21 27 УДК 543.183.123.7 РАСЧЕТ ИНФРАКРАСНЫХ СПЕКТРОВ ИОНОГЕННОЙ ГРУППЫ СУЛЬФОКАТИОНООБМЕННИКА РАСЧЕТ ИНФРАКРАСНЫХ СПЕКТРОВ ИОНОГЕННОЙ ГРУППЫ СУЛЬФОКАТИОНООБМЕННИКА © 2004 г. Е.В. Бутырская, В.А. Шапошник Воронежский государственный университет На основе теории Штарка получены аналитические выражения сдвига частот молекулярных энергетических уровней в постоянном электрическом поле, которые применены к расчету частот валентных ОН- и SO- колебаний структур () ( MHO M H O −− ++− SO + 22) LSO M,, − Проинтерпретирован экспериментальный ИК-спектр катионообменника КУ-2, гетерогенной катионообменной мембраны МК-40 и мембран Нафион. <...> Сравнение экспериметального и теоретического инфракрасного спектра данных систем свидетельствует о наличии молекул воды между фиксированным и подвижным ионами, т.е. о диссоциации ионных пар. nn 3 − Для понимания природы избирательной селективпротивоионом имеется одна молекула воды –SO-H2 M+ H2O – , III между сульфогруппой и противоионом имеется несколько молекул воды –SO-(H2 периментальных [1,2] спектров. <...> Для расчета частот ОН и SO колебаний указанных систем использована теория штарковского сдвига молекулярных энергетических уровней в электростатических полях ионов [3]. <...> ТЕОРИЯ СДВИГА КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ УРОВНЕЙ ЭНЕРГИИ МОЛЕКУЛ В ПОСТОЯННОМ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ Энергетический уровень молекулы, помещенной в постоянное электростатическое поле смешаетя на величину где Е напряженность электростатического поля, v Nz C v ∆=− ⋅r r vv R м E дипольный момент рассматриваемого колебания (2) где ()– электронный дипольный момент как функция нормальной координаты. <...> Принципиальным здесь является вопрос о наличии или отсутствии диссоциации ионной пары. <...> Для выяснения вопроса о наличии воды между фиксированным и подвижным ионом были рассчитаны инфракрасные спектры возможных структур: I между сульфогруппой и противоионом отсутствует вода SO3 − -M+ -(H2O)k , II между сульфогруппой и Oчастота перехода 0 ⇒ v молекулы <...>