Энергия водородных связей

Сумма энергий водородных связей, -2 в [c.139]

Огромную роль в межмолекулярных взаимодействиях играет водородная связь, поскольку ею в значительной мере определяется возможность образования комплексов, мицелл и ассоциаций молекул в объеме масла и на поверхности металлов. Межмолекулярная водородная связь зависит от электростатических и донорно-акцепторных взаимодействий между молекулами—донором (АН) и акцептором (В) водорода. Энергия водородной связи по величине (8—60 кДж/моль) уступает энергии химических связей, но именно она в межмолекулярных связях во многом определяет ассоциацию молекул воды, спир- [c.203]

Соединения водорода кислотного или потенциально кислотного характера, например вода Н2О, два атома водорода которой являются акцепторами электронов, с подходящими донорами электронов образуют водородные связи А — Н...В. Последние длиннее ковалентных, но несколько короче ван-дер-ваальсовских связей между молекулами А — Н и В. По своей природе они близки до-норно-акцепторным связям, усиленным электростатическим взаимодействием А —Н+...В , -де В может быть О, Ы, Р, а также С1, 5 и некоторые другие элементы. Очень важной особенностью водородной связи является то, что она всегда служит продолжением по прямой линии связи А — Н. Это обусловлено тем, что неподеленные электроны атома В находятся на вытянутых гибридных орбиталях зр, 5р2, зр , донорно-акцепторное взаимодействие устанавливается при условии копланарности связи А — Ни орбитальной оси неподеленных электронов В. Таким образом, водородная связь — это строго направленная связь. Энергия водородной связи невелика, обычно всего 3—7 ккал/моль. Но в твердых веществах, а также в растворах одновременно образуется множество водородных связен. Вот почему водородные связи прочно соединяют молекулы и вообще отдельные части структуры твердого вещества. Правда, даже при небольшом нагревании эти непрочные связи распадаются, что мы наблюдаем, например, при таянии льда или свертывании белка при нагревании. [c.89]

Фтористый водород в жидком и газообразном состояниях значительно ассоциирован вследствие-образования сильных водородных связей ( Nf. разд. 2,8). Энергия водородных связей в HF составляет 42 кДж/моль, средняя степень полимеризации в газовой фазе при температуре кипения 4. В кристаллическом состоянии НР имеет цепеобразную структуру [c.470]

Водородная связь проявляется тем сильнее, чем больше электроотрицательность атома-партнера и чем меньше его размеры поэтому она характерна прежде всего для соединений фтора, а также кислорода, в меньшей степени азота, в еще меньшей степени для хлора и серы. Соответственно меняется и энергия водородной связи. В общем случае она зависит как от вида и состояния атома-партнера, так и от того, с какими атомами последний соседствует. Так, энергия водородной связи [c.232]

Вопрос о природе водородной связи окончательно не решен. Ясно, что здесь играют роль и междипольное взаимодействие, и эффект поляризации, и донорно-акцепторный механизм. Трудность квантовомеханического расчета водородной связи обусловлен тем, что погрешность вычисления значительно больше величины энергии водородной связи. По-видимому, наиболее надежные результаты можно ожидать от метода молекулярных орбиталей. [c.236]

Энергия водородных связей обычно лежит в пределах 8—40 кДж/моль. Наличие водородных связей является причиной аномально высоких температур кипения и плавления некоторых веществ, так как на разрыв водородных связен требуется дополнительная затрата энергии. [c.71]

Современные методы физико-химического анализа не позволяют, к сожалению, классифицировать водородные связи молекул воды с веществом торфа по энергии. В частности, в соответствующей области ИК-спектров наблюдается широкая полоса поглощения. Но феноменологическое разделение по энергии водородных связей молекул воды с органической частью торфа можно дать с определенной степенью достоверности, исходя из химического состава и структуры макромолекул отдельных компонентов. [c.64]

Как известно, энергию водородных связей в общем случае можно представить как сумму вкладов электростатического, обменного, поляризационного и дисперсионного взаимодействий [206]. Для органического вещества торфа, содержащего большое число дипольных функциональных групп, существование электростатической составляющей водородной связи в формировании взаимодействия вода — торф вполне очевидно. Наличие в органических соединениях торфа структур полисопряжения, а также ароматических структур с ненасыщенными связями предопределяет возможность реализации слабых водородных связей [207]. Однако на фоне преобладания электростатической составляющей другими составляющими, ответственными за формирование водородных связей в торфе, по-видимому, можно пренебречь. [c.65]

Модель межмолекулярного потенциала SP [338] использует три заряда, расположенных на атомах водорода и кислорода. Так же как и в модели ST2, между молекулами воды действует потенциал 6-12, центрированный на атомах кислорода. Для определенных параметров модели выполнялась серия пробных расчетов с целью минимизировать отклонение рассчитанных величин от данных экспериментальных измерений. В результате получен дипольный момент, равный 2,27 Д, энергия водородной связи равна 27,6 кДж/моль при равновесном расстоянии 0,276 нм между атомами кислорода в димере воды. [c.120]

При помощи как потенциалов (1), так и потенциалов (2) удалось получить ряд конфигураций, резко отличающихся числом водородных связей, но с близкой потенциальной энергией. Водородные связи в системах, моделируемых с помощью потенциалов (1), в большей степени стремятся быть прямолинейными и направленными к вершинам тетраэдра, чем в системах, моделируемых потенциалами (2). Поэтому эти два типа потенциалов дают разные ряды стабильности кластеров. Существование [c.138]

Неполярная молекула может иметь отличающийся от нуля мгновенный дипольный момент, среднее значение которого во времени равно нулю [10]. Дисперсионная энергия 4,2 кДж/моль (энергия водородной связи 8,4—63 кДж/моль). [c.187]

Энергия водородных связей возрастает с понижением температуры и увеличением степени ориентации отдельных звеньев соседних макромолекул относительно друг друга. [c.30]

Какова энергия водородной связи по сравнению с энергией ковалентной связи [c.36]

Энергия водородной связи мала ( 30 кДж/моль). Поэтому с повышением. температуры происходит дегидратация [c.154]

Энергия водородной связи, обусловливающая взаимодействие молекул в растворе, невелика она составляет всего от 16-10 до 33-10з Дж/моль (4,0 до 8,0 ккал/моль), поэтому ее влияние не может проявиться в электронных спектрах, а только в колебательных и вращательных спектрах. Вот почему такие исследования следует проводить с помощью инфракрасных спектров и спектров комбинированного рассеяния. Кроме того, влияние может проявиться, как показал С. И. Вавилов, в спектрах флюоресценции. [c.253]

Она также уменьшается с температурой. Например, водородная связь образуется между этиленгликолем (полярная ЖФ) и неполярными молекулами бензола, содержащими неподеленные пары электронов в двойной л-связи. Энергия водородной связи (21— 42 кДж/моль). Вследствие образования водородной связи бензол сильно задерживается в колонке, а сопутствующие ему в смесях предельные и нафтеновые углеводороды проходят вперед. На этом также основан промышленный процесс выделения бензола из неароматической фракции нефти путем экстракции этиленгликолем. [c.194]

Энергия водородных связей невелика (8—30 кДж/моль), однако в совокупности они могут коренным образом изменять физические и химические свойства вещества. [c.30]

Вторичная структура белка определяет спиралевидное закручивание белковой молекулы при помощи водородных связей между амидными группами (—СО...Н—Н—) поли-пептидной цепи. Энергия одиночной водородной связи невелика, однако таких связей в белковой молекуле может быть несколько десятков или сотен, так что общая энергия водородных связей достигает значительных размеров. [c.100]

Водородная связь —особый тип взаимодействия между молекулами — проявляется, когда полярная молекула, содержащая атом водорода, взаимодействует с атомами кислорода, азота или фтора. Энергия водородной связи 4— 40 кДж/моль. Причина образования водородной связи состоит в том, что единственный электрон атома водорода участвует в связи с другим атомом и тем самым экранирование ядра атома водорода ослабляется, что дает возможность к взаимодействию протона с другими атомами. На основании сказанного выделите существенные признаки водородной связи и дайте определение понятия водородной связи. [c.50]

В целом материалы этой главы свидетельствуют о том, что недиссоциированные молекулы электролитов, так же как и ионы, взаимодействуют с молекулами растворителей. При взаимодействии образуются продукты присоединения определенного состава, который зависит от природы растворенного вещества и растворителя. Важную роль в образовании этих продуктов присоединения играет водородная связь. Энергия сольватации молекул меньше энергии сольватации ионов и в значительной степени зависит от энергии водородных связей. Изменение энергии молекул при переходе из среды в среду может быть оценено с помощью нулевых коэффициентов активности. [c.264]

Особенностью неионогенных деэмульгаторов является ухудшение их растворимости с повышением температуры. Это объясняется тем, что растворение их в воде связано с образованием водородных связей, Повышение температуры выше определенной вели ны приводит к их дегидратации, поскольку энергия водородной связи недостаточно велика, Дегидратированное при нагревании вещество теряет способность растворяться в воде, и раствор становится мутным, при охлаждении вещество вновь растворяется в воде. Каждый де ульгатор имеет свою температуру помутнения, являющуюся мерой соотношения величины гидрофильной и гидрофобной частей молекулы. При температуре помутнения деэмульгатор образует новую фазу и эфс ктивность его снижается, что обусловлено механизмом разрушения эмульсии. Экспериментальная проверка этого факта показала [ 110], что водорастворимые деэмульгаторы при введении в нефтяную эмульсию, нагретую выше их температуры помутнения теряют эффективность, Различие особенно значительно, если деэмульгаторы с низкими температурами помутнения используются для деэмульгации при высокой температуре, В случае проведения де-эмульгацни п температуре ниже температуры помутнения различие уменьшается, Способ ввода деэмульгатора оказывает наименьшее влияние на эффективность в случае применения реагентов с высокой температурой помутнения и низкой температурой деэмульгации. [c.132]

Если водород соединен с сильно электроотрицательным элементом (F, О, N и др.), он может образовать еще одну дополнительную водородную связь, правда, значительно менее прочную, чем обычная ковалентная связь. Способность атома водорода связывать два атома электроотрицательных элементов впервые была установлена в 80-х годах прошлого столетия русскими учеными М. А. Ильинским и Н. Н. Бекетовым. Хотя энергия водородной связи мала (8-40 кДж/моль), эту связь следует считать разновидностью ковалентной связи, так как она обладает свойствами направленности и насыщенности. [c.140]

Как уже указывалось, энергия водородной связи невелика (она на порядок меньше энергии химической связи). Поэтому повышение температурь приводит к разрыву водородных связей однако этот процесс, как правило, растянут на сравнительно широкий интервал температур. В карбоновых кислотах, например, ассоциация сохраняется даже при их парообразовании. [c.233]

При рассмотрении сольватации ионов следует также принимать во внимание эффект внедрения иона в структуру растворителя, в результате чего в растворителе образуется полость и рвутся связи, существующие между молекулами. Для водных растворов энергия образования такой полости А может быть приближенно вычислена исходя из энергии водородной связи о...Н Равной Б ккал/моль, по уравнению [c.284]

Водородные связи образуются при пониженных температурах, так как повышение температуры приводит к их разрыву вследствие усиления теплового движения молекул. Энергия водородной связи составляет 16,8—29,4 кДж/моль, а энергия всех типов ван-дер-ваальсовых взаимодействий л 41,9 кДж/моль, т. е. все эти межмо-лекулярные силы могут существовать в одной и той же комбинации веществ. [c.45]

Водородная связь проявляется тем сильнее, чем больше элект-роотрицательнвсть атома-партнера и чем меньше его размеры. Она характерна прежде всего для соединений фтора, а также кислорода, в меньшей степени азота, в еще меньшей степени для хлора и сс1)ы. Соответственно меняемся и эиергия водородной связи. Так, энергия водородной связи Н---Р (эту связь принято обозначать точками) составляет 40, связи Н---0 20, Н---Ы ж 8 кДж. Соседство электроотрицательных атомов может активировать образование водородной связи у атомов СН-групп (хотя электроотри-цательностн углерода и водорода почти одинаковы). Этим объясняется возникновение водородных связей Между молекулами в жидких ИСЫ, СРзН и т. д. [c.132]

По своей силе водородная связь занимает среднее положение между ваи-дер-ваа. 1ьсовой и обычной ковалентной связью. Энергия водородной связи примерно в десять раз больше, чем энергия вап-дер-валл >совых сил, и в десять — двадцать раз меньше энергии ковалентной связи. Несмотря на свою сравнительно малую [c.64]

Благодаря водородным связям фтористоводородная кислота, в отличие от ее аналогов НС1,-НВг, HI, не является сильной кислотой и образует соли типа NaHFj, KHF2 в которых имеется ион (FHF) энергия водородной связи F—H---F-, равна ИЗ кДж/моль. [c.133]

Атомы А(Р, О, N. С1) и В в водородном мостике (рис. 63) обладают высокой электроотрицательностью. Атом в обычно имев, епояелеияую электрон-ную пару. Энергия водородной связи- [c.137]

Присоединение молекул воды к оксиэтилированным веществам всегда протекает экзотермически, энергия водородной связи составляет около 7 ккал1моль. По максимальному повышению температуры при растворении в воде определенных количеств оксиэтилированных веществ Карабинас и Метцигер определяли степень их гидратации и получили результаты, хорошо совпадающие с теоретически вычисленными величинами. Подогрев разбавленных растворов оксиэтилированных веществ до определенной температуры приводит к дегидратации этих веществ вследствие того, что энергия водородной связи недостаточно велика. Дегидратированное при нагревании вещество теряет способность растворяться в воде п раствор становится мутным, а при охлаждении вещество опять растворяется в воде. Для каждого оксиэтилированного вещества имеется своя температура помутнения разбавленного водного раствора, являющаяся мерой соотношения величин гидрофильной и гидрофобной частей молекулы оксиэтилированных веществ. [c.138]

Водородная связь образуется путем электростатического и донорно-акцепторно-го взаимодействия. Энергия водородной связи включает три составляющие электростатическую энергию притяжения, преобладающую на больших расстояниях, энергию поляризации (ориентационное и индукционное взаимодействие) и переноса заряда, проявляющуюся при уменьшении расстояния и способствующую притяжению молекул, и энергию отталкивания. Силы притяжения и отталкивания в водородном мостике сбалансированы. В зависимости от энергии связи водородные связи подразделяют на сильные (120-250 кДжмоль ) и слабые (8-28 кДжмоль ). Появление водородной связи понижает суммарную энергию системы. [c.96]

Энергия водородной связи значительно меньше энергии обычной ковалентной связи (150—400 кДж/моль). Она равна примерно 8 кДж/моль у соединений азота и достигает около 40 кДж/моль у соединений фтора. Однако этой энергии достаточно, чтобы вызвать ассоциацию молекул, т. е. их объединение в димеры (удвоенные молекулы) или полимеры, которые в ряде с.пучаев существуют не только в жидком состоянии вещества, но сохраняются и при переходе его в пар. Именно ассоциация молекул, затрудняющая отрыв их друг от друга, и служит причиной аномально высоких температур плавления и кипения таких веществ, как фтороводород, вода, аммиак. Вода, в отсутствие водородных связей, до.лжна была бы кипеть при температуре около -66 °С, а кипит при -ЬЮО °С. Только при кипении происходит разрыв всех водородных связей в воде. [c.157]

X—Н связью (X—кислород, азот, галогенид, углероде электроотрицательными заместителями). Акцептором водорода в таком комплексе выступает гетероатом молекулы (кислород, азот). Энергия водородной связи колеблется в пределах 10—50 кДж/моль. Расстояние О... Н Б комплексе типа О. .. Н - О — примерно на 10 м короче, чем сумма ван-дер-ваальсовых радиусов, т. е. водородная связь стягивает две молекулы в одну более компактную частицу. Водородная связь X — Н. .. V образуется за счет энергии электростатического притяжения дипольной X —Н-связи и остаточного заряда на атоме У. Водородная сязь тем прочнее, чем полярнее связь X — Н. [c.145]

Водородная связь. В тех случаях, когда водород соединен с сильно электроотрицательным элементом, он может образовать водородную связь, которая является промежуточной между химической и меж-молекулярной. Эта связь обусловлена тем, что смещение электрона от атома водорода превращает его в частицу, не имеющую электронов, не отталкивающуюся электронами других частиц, т. е. испытывающую только притяжение. Водородная связь проявляется тем сильнее, чем больше электроотрицательность атома-партнера и чем меньше его размеры, поэтому она характерна для соединений фтора и кислорода, в меньшей степени — для азота и еще в меньшей степени — для хлора и серы. Соответственно меняется и энергия водородной связи. Благодаря водородным связям молекулы объединяются в димеры, полимеры и ассоциаты. Ассоциация приводит к повышению температуры плавления и температуры кипения, изменению растворяющей способности и т. д. Водородная связь образуется очень часто, и объясняется это тем, что молекулы воды встречаются повсеместно. Каждая из них, имея в своем составе два атома водорода и две необобществленные электронные пары, может образовать четыре водородные связи. [c.237]

Так как в разбавленных растворах в гидроксилсодержащпх растворителях может быть определена только константа образования соединения состава АВз, не имеется достаточных сведений об энергии отдельной связи С = 0 -Н—О, а известна чаще всего только суммарная энергия водородных связей в соединениях АБз, то нельзя сопоставить частоту СО-группы с энергией соответствующей водородно11 связи. [c.256]

Благодаря водородным связям фтороводородная кислота, в отличие от ее аналогов НО, НВг, Н1, не является сильной кислотой и образует соли типа ЫаНр2, КНР2, в которых имеется ион (РНР) энергия водородной связи Р-Н---Р равна 113 кДж/мол ь. [c.141]

Для цеолита NaX интенсивная размытая полоса довольно симметрична, что указывает на приблизительное постоянство энергии водородной связи молекул воды при средних заполнениях полостей. Это соответствует виду зависимости q от /г для цеолита NaX (см. рис. 2.14). В случае же адсорбции воды цеолитом KNaX эта полоса несимметрична и смещение частоты валентного колебания гидроксильных групп молекул воды, Av, характеризующее прочность водородной связи, изменяется с ростом заполнения. Оно велико при небольших л с дальнейшим ростом п уменьшается, потом снова возрастает, опять уменьшается, и, наконец, [c.43]

Смедения полосы поглощения валентных колебаний свободных силанольных групп поверхности аэросила Л-Уон увеличиваются сим-батно с увеличением разности теплот адсорбции органических оснований В на гидроксилированной и дегидроксилированной поверхности (А ) по мере увеличения энергии водородной связи 81—ОН. .. В. В случае особенно сильных оснований образование водородной связи может завершиться переходом протона сила-нольной гр уппы поверхности на основание с образованием иона. Этот переход облегчается при возникновении с данной группой 81—ОН внутримолекулярной водородной связи по ее кислороду со стороны соседней силанольной группы (см. табл. 3.2 и раздел 3.6). [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология