ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Об ассоциации и сольватации из "Введение в молекулярную теорию растворов" На рис. 27 приведены данные М. Р1. Шахпаропова и Н. Г. Ш геп-киной для рассеяния света в растворах бензол—ацетон. В этих растворах У,, при всех концентрациях оказывается меньшим, чем /ор и /пл- Сходные результаты были получены нри исследовании растворов ортоксилол—ацетон, бх нзол—бутиловый спирт и др. [c.147] Как и следовало ожидать, паибольшая интенсивность рассеяния на флюктуациях концентрации наблюдается в концентрированных растворах. [c.147] Результаты исследования рассеяния света в растворах приводят к выводу, что предположение о незначительной интенсивности рассеяния света на флюктуациях концеитрации в нерасслаиваю-щихся растворах нельзя призпать справедливым для всех случаев. Повидимому, нередко встречаются растворы с весьма развитыми флюктуациями концентрации. [c.147] Строение жидкостей и жидких растворов нередко трактуют при помощи понятия ассоциация . Представление об ассоциации не отличается полной определенностью, так как различные авторы нередко вкладывают в термин ассоциация разный смысл. [c.147] Однако чаще в термин ассоциация вкладывается несколько иной смысл. Под ассоциацией понимается взаимодействие между разнородны.ми или однородными молекулами, приводящее к образованию молекулярных соединений. При этом термин ассощш-ция сохраняется для обозначения взаимодействия между однородными молекулами. Взаимодействие между разнородными моле-кула.ми описывается с помощ .ю термина сольватация ). [c.147] Следовательно, водные растворы Менделеев считал совокупностью ряда неустойчивых, превращающихся друг в друга химических соединений или гидратов. Впоследствии термин гидрат был замонен более общим термином сольват,)), применимым не только к водным, но и к неводным растворам. [c.148] Главными экспериментальными основаниями теории Менделеева были следующие. [c.148] Сольваты. Современные представления о строении растворов вполне допускают существование в растворах относительно устойчивых молекулярных групп типа гидратов или сольватов. [c.148] В процессе теплового движения тенденция к упорядоченному распределению приводит к тому, что молекулярные группы типа перечисленных выше гидратов или сольватов появляются чаще и живут дольше, чем какие-либо другие группы. Они наиболее вероятны и наиболее устойчивы. Но вместе с тем нет оснований считать раствор состоящим только из таких гидратных или сольватных групп. Возможны и многие другие комбинации. Рентгенографические исследования растворов служат убедительным подтверждением этой точки зрения. [c.149] Во многих растворах относительно устойчивые сольваты заведомо не образуются. Таковы, например, растворы бензола в толуоле, метилового спирта в этиловом и др. В этих растворах формирование ближнего порядка и флюктуационное равновесие не сопровождаются образованием определенных сравнительно долгоживущих молекулярных групп. [c.149] Таким образом, теория Менделеева и представление о сольватах являются историческими предшественниками современных взглядов на строение растворов. Понятие о сольватах и теперь способствует уяснению структуры многих растворов и позволяет понять, как осуществляется непрерывный переход от растворов к определенным химическим соединениям. Однако отводить сольватам или гидратам роль основного и единственного элемента структуры растворов в свете современных исследований нет оснований. [c.149] Ассоциация. Перейдем теперь к рассмотрению представления об ассоциации как взаимодействии однородных молекул, приводящем к образованию устойчивых комплексов, или ассоциатов . [c.149] В большинстве случаев показатель ассоциации вычисляется на основе отклонений свойств исследуемой жидкости от тех ее свойств, которые она предположительно имела бы, если была бы нормальной , неассоциированной. [c.150] Долгое время считалось, что вода представляет собой смесь в основном трех сортов молекул одиночных молекул Н2О, двойных (Н20)2 и тройных (Н.зО)з. Предполагали, что низкомолекулярные спирты содержат большое число двойных молекул (СаН ОН) , (СНзОН)2 и т. д. Однако рентгеноструктурные исследования, как мы уже видели, не подтвердили этих предположений. [c.150] По современным представлениям в ассоциированных жидкостях силы, действующие между молекулами, имеют определенное направление в пространстве и локализованы в определенных частях молекулы. Если частицы жидкости не обладают такими направленными и локализованными силами взаимодействия друг с другом, то жидкость ведет себя как нормальная , т. е. является неассоциированной. [c.150] Примером ассоциированных жидкостей могут служить вода, спирты, органические кислоты и другие жидкости, молекулы которых обладают способностью образовывать друг с другом водородные связи. Примером неассоциированных жидкостей служат четыреххлористый углерод и другие жидкости, молекулярное поле которых не обладает резко выраженной анизотропией. [c.150] Если ЧИСЛО связей равно трем или еще больше, то ассоциация ямеет тенденцию распространяться на всю массу жидкости. [c.151] Вернуться к основной статье