ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Многоатомные частицы. Химическая связь из "Физическая химия 1990" Атомы большинства элементов могут взаимодействовать между собой или с атомами некоторых других элементов с образованием химических связей. В результате возникают более сложные системы— многоатомные частицы. Важнейшие типы многоатомных час-гчц — молекулы, молекулярные ионы и свободные радикалы, а также различные комплексы. [c.58] Молекула представляет собой устойчивую электронейтральную систему, состоящую из взаимодействующих электронов и несколь-к.тх ядер и способную к самостоятельному существованию. Устой-чн1 5ость молекулы означает прежде всего то, что для ее разделения на атомы требуется затрата энергии. [c.58] Молекулы воды, как, впрочем, и молекулы любого другого вещества, также взаимодействуют между собой. Однако энергия, которую надо затратить на разделение молекул воды, даже в таком обладающем механической прочностью образовании, как лед, существенно ниже, чем энергия, необходимая для разрыва одной из химических связей в молекуле воды. [c.59] В отличие от молекул молекулярные ионы — многоатомные частицы, несущие электрический заряд, сами по себе не могут образовать какое-либо вещество, так как между ними действуют силы электростатического отталкивания. Поэтому, например, существует ион аммония NH 4, в котором четыре атома И образуют химические связи с ионом но не существует и не может существовать вещества аммония. Электростатическое отталкивание может быть скомпенсировано лишь одновременным присутствием эквивалентного числа отрицательно заряженных ионов, скажем, ионов С1 . Вместе с ионами С1 ионы NH 4 образуют вещество — хлорид аммония. [c.59] Для атомов элементов малых периодов периодической системы Д. И. Менделеева, равно как и для ряда элементов больших периодов, характерно образование определенного числа химических связей. Это число называется валентностью. Если в состав многоатомной частицы входит атом, образующий меньшее число химических связей, чем это соответствует его валентности, то говорят, что частица обладает свободной валентностью. Такие частицы называют свободными радикалами. При встрече двух свободных радикалов за счет их свободных валентностей между ними возникает новая химическая связь, и пара свободных радикалов превращается в молекулу. В силу этой тенденции к попарному объединению свободные радикалы, как правило, не могут образовать соответствующее вещество. Например, существует и хорошо изучен свободный радикал ОН-(свободный гидроксил, точкой обозначено наличие свободной валентности), но не существует вещества гидроксила. [c.59] Термин свободный радикал происходит от применяемого в органической химии понятия радикала, как некоторой части молекулы, являющейся носителем определенных свойств. Например, радикал ОН придает молекуле свойства спирта или в сочетании с группой С==0 свойства карбоновой кислоты (радикал СООН — карбоксил). Если же радикал тем или иным путем отделен от остальной части молекулы, то он становится свободным радикалом. [c.59] В некоторых случаях молекулы или молекулярные ионы могут объединяться в более сложные образования, сохраняя основные черты своего строения и способность выделяться в неизменном виде при определенных изменениях условий. Например, аммиак реагирует с ионами серебра, давая частицы Ag (NH3)2 . Эти частицы в определенных условиях легко распадаются (диссоциируют) на исходный ион Ag+ и молекулы аммиака. Такие образования в химии называются комплексами. [c.60] Типы комплексов очень разнообразны. Они играют исключительно важную роль в биологических системах. Например, важнейшая черта биологических катализаторов — ферментов — способность образовывать комплексы с субстратами — молекулами, которые превращаются в продукты реакции при действии ферментов. Пока не прошла соответствующая реакция, субстрат можно легко отделить от фермента. [c.60] В основе явления наследственности лежит образование двумя молекулами ДНК комплекса (двойной спирали), если имеется определенное соответствие между порядком расположения мономерных звеньев в обеих полимерных молекулах. Синтез белков происходит на специальных органеллах — рибосомах, в которых в единый комплекс объединено несколько молекул РНК и много разных молекул белков (например, у бактерий 3 молекулы РНК и 53 молекулы белка). [c.60] Вернуться к основной статье