жидкий, водородная связь

Положительные и отрицательные отклонения реальных растворов от закона Рауля обусловлены разными факторами. Если разнородные молекулы в растворе взаимно притягиваются с меньшей силой, чем однородные, то это облегчит переход молекул из жидкой фазы в газовую (по сравнению с чистыми жидкостями) и будут наблюдаться положительные отклонения от закона Рауля. Усиление взаимного притяжения разнородных молекул в растворе (сольватация, образование водородной связи, образование химического соединения) затрудняет переход молекул в газовую фазу и поэтому будут наблюдаться отрицательные отклонения от закона Рауля. [c.192]

Хлорирование. Реакционная способность углеводородов возрастает с увеличением протяженности углеродных цепей. Фотохимическое хлорирование при умеренных температурах более эффективно действует на атомы водорода, связанные с третичным углеродом, так как связи первичного углерода с водородом более стабильны. При 500—600 °С все углеродно-водородные связи достигают примерно одинакового уровня реакционной способности. Ненасыщенные углеводороды в отличие от насыщенных реагируют в жидкой фазе при низких температурах, отсутствии света и катализатора. Пропилен хлорируется значительно быстрее, чем этилен 2-бутен — с такой же скоростью, что и изобутан, но гораздо быстрее, чем 1-бутен и пропилен. Бутан может быть хлорирован при комнатной температуре в темноте, если в нем содержится несколько процентов бутенов, которые облегчают хлору разрушение механизма цепей. [c.41]

Образование при помоши водородных связей каркасной кристаллической структуры льда (рис. 14-18) приводит к тому, что лед имеет меньшую плотность, чем жидкая вода при температуре плавления. В процессе плавления льда эта каркасная структура частично разрушается, и жидкая вода оказывается более плотной, чем лед. Теплота плавления льда составляет всего 5,9 кДж моль хотя энергия его водородных связей оценивается в 20 к Дж моль . Это указывает, что при плавлении льда разрушается [c.620]

Образование водородной связи обязано ничтожно малому размеру положительно поляризованного аюма водорода и его способности глубоко внедряться в электронную оболочку соседнего (ковалентно с ним не связанного) отрицательно поляризованного атома. Вследствие этого при возникновении водородной связи наряду с электростатическим взаимодействием проявляется и донорно-акцепторное взаимодействие. Водородная связь весьма распространена и играет важную роль при ассоциации молекул, в процессах кристаллизации, растворения, образования кристаллогидратов, электролитической диссоциации и других важных физико-химических процессах. Например, в твердом, жидком и даже в газообразном состоянии молекулы фторида водорода НР ассоциированы в зигзагообразные цепочки вида [c.92]

Электронная структура н пространственное строение молекулы аммиака рассмотрены в 43. В жидком аммиаке молекулы NHj ((i=l,48D) связаны между собой водородными связями, что обусловливает сравнительно высокую температуру кипения аммиака (—33,4°С), не соответствующую его малой молекулярной массе (17 а. е. м.). [c.399]

Молекула сульфида водорода H2S имеет угловую форму ( HSH = = 92°, (isH = 0,133 нм), поэтому она полярна (ц = 0,34 Кл м). Способность образовывать водородные связи у HjS выражена слабее, чем у НзО. Поэтому сероводород в обычных условиях — газ (т. пл.— 85,6°С, т. кип. — 60,75°С). Собственная ионизация H2S в жидком состоянии [c.325]

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]

Изучение рассеяния рентгеновских лучей в жидкостях с многоатомными молекулами показывает, что не только относительное расположение молекул в некоторой степени упорядочено, но и их взаимная ориентация не вполне хаотична. Это, по-видимому, справедливо даже по отношению к таким симметричным молекулам, как U в- случае же несимметричных полярных молекул, например воды, имеет место вполне закономерная взаимная ориентация соседних молекул воды с образованием временных водородных связей между ними. Интересно, что преобладающая кристаллическая структура жидкой воды при повышенных температурах соответствует не структуре обычного льда, которая тоже имеется в жидкой воде, а более плотной структуре, относящейся к структуре льда так же, как относятся друг к другу две кристаллические модификации кремнезема—кварц и тридимит. [c.162]

Плавление льда сопровождается поглощением теплоты в количестве 1,436 ккал/моль при 0°С. Большая часть ее расходуется на указанный частичный разрыв водородных связей между молекулами воды в кристаллах льда. Плавление льда в отличие от плавления большинства других веществ сопровождается уменьшением объема (лед легче воды и плавает на ней). Это уменьшение объема достигает 10%, т. е. весьма значительно. Все это показывает, что расположение молекул воды в кристаллах льда является Менее плотным, чем в жидкой воде . Увеличение объема воды при ее замерзании означает, что с повышением давления температура замерзания воды должна несколько понижаться. Она понижается до —1°С примерно при 130 атм. [c.166]

Многие наиболее важные свойства воды обусловлены водородными связями. Наличие водородных связей во льду и в жидкой воде определяет неожиданно высокие температуры плавления и кипения воды по сравнению с другими водородными соединениями элементов группы VI периодической системы-НгЗ, НзЗе и НзТе. Аналогичные аномалии, вызванные теми же причинами, обнаруживают жидкий аммиак и фтористый водород (рис. 14-19). Однако в аммиаке водородная связь выражена менее сильно, [c.619]

П. На основании чего можно сделать вывод, что водородные связи частично сохраняются в жидкой воде [c.641]

Образование водородных связей в жидком HF понижает энтропию этого состояния. [c.532]

Молекулы веществ, находящиеся в твердом, жидком и газообразном состоянии, взаимодействуют друг с другом с разными по энергии силами — силы Ван-дер-Ваальса, водородная связь, химическая связь и др. Такое взаимодействие определяет конденсированное состояние вещества. Эти силы приводят к появлению в жидкостях и газах сольватов и ассоциатов, обусловливают диссоциацию молекул и других частиц в любых агрегатных состояниях вещества, они же характеризуют появление структуры (полиэдры, ансамбли полиэдров или кластеры) в веществе в разных его агрегатных состояниях, определяя аморфную или кристаллическую структуру. Межмолекулярное взаимодействие частиц в системе приводит к отклонению их свойств от идеальных. Такие системы называют неидеальными или реальными. Свойства индивидуальных реальных систем (веществ в чистом виде) могут быть рассчитаны с помощью уравнений состояния вещества. Этих уравнений в литературе приведено несколько сотен. Свойства же смесей расчету пй уравнениям состоянию не поддаются. Это определяется сложностью изменения свойств смесей с изменением их состава. [c.220]

С полярностью молекул NH3 связана легкость его сжижения (за счет притяжения разноименно заряженных частей соседних молекул). По этой же причине аммиак имеет высокую теплоту парообразования — 23,37 кДж/моль. Жидкий аммиак, подобно воде, хороший растворитель ионных соединений. Молекулы в жидком аммиаке ассоциированы за счет образования водородных связей. [c.121]

Вода Н2О — наиболее распространенная в природе жидкость, В водной среде зародилась жизнь, и вода входит в состав всех живых существ. Вода — аномальная жидкость, она имеет ряд особенностей, отличающих ее от других жидких веществ (см. разд. 2.8). Они обусловлены малым размером молекул Н2О и действующими между ними сильными водородными связями. При 25 °С и 101 кПа не существует ни одного жидкого соединения, молекулы которого были бы меньше или равны по размеру (и по массе) молекуле Н2О. [c.439]

Интересно, что такое расположение очень далеко от наиболее плотной укладки молекул. В последнем случае, если укладывать шары радиусом 1,38 A, то мольный объем льда мог бы равняться мл, в то время как в действительности он равен 9,6 мл, т. е. примерно в два раза больше. Это происходит потому, что при раз-мешении молекул в более плотной структуре ие могла бы сохраниться такая их взаимная ориентация, которая отвечает тетраэдрическому распределению четырех связей кислородного атома и которая необходима для возникновения водородной связи. Искажение же валентных углов требует затраты значительного количества энергии. Всем этим объясняется рыхлая структура льда и тот факт, что плотность льда меньше, чем плотность жидкой воды. [c.140]

Каждое вещество в данном растворителе и при данных условиях характеризуется определенной степенью ионизации. Степенью ионизации вещества в растворе называется отношение числа молей ионизированного вещества к оби ему числу молей растворенного. Степешз ионизации в основном определяется электронно-донорными и электронно-акцепторными свойствами растворенного вещества и растворителя. Для многих соединений наиболее сильно ионизирующими растворителями являются вода, жидкие аммиак и фторид водорода. Эти соединения состоят из дипольных молекул и склонны к донорно-акцепторному взаимодействию и образованию водородной связи. Например, НС1 хорошо ионизируется в воде, что связано с превращением водородной связи Н2О. .. H I в донорно-акцепторную [Н гО—Н]+ [c.128]

Проявление водородной связи в ИК-спектрах. При образовании водородного мостика А—Н---В происходит ослабление связи А—Н, в результате чего характеристичная частота валентного колебания А—Н уменьшается, наблюдается низкочастотный сдвиг, сопровождаемый обычно расширением полосы. В ИК-спектрах жидких карбоновых кислот и их паров, спектрах воды и им подобных ассоциированных жидкостей вместо узкой полосы характеристического колебания связи О—Н (3670 см" ) наблюдается полоса водородной связи шириной до нескольких сотен см", смещенная в область низ- [c.178]

Образование водородных связей существенно влияет на кинетику цепных реакций окисления углеводородов в жидкой фазе. Для термических реакций углеводородов и нефтепродуктов образование водородных связей значения, разумеется, не имеет. Влияние на кинетику термических реакций может оказывать образование я-комплексов радикалов с ароматическими углеводородами. Для некоторых радикалов найдено, что константа скорости реакции я-кои плекса радикала [c.117]

При растворении компонентов- нефтяного сырья в растворителях могут в той или иной степени проявляться все составляющие сил межмолекулярного взаимодействия. Очевидно, с повыщением температуры роль ориентационного взаимодействия и водородных связей снижается, роль дисперсионных сил возрастает. По способности растворять углеводороды органические и некоторые неорганические растворители можно разделить на две группы. К первой группе относятся растворители, при обычной температуре смешивающиеся с жидкими компонентами сырья практически во всех отношениях растворимость твердых компонентов в них подчиняется общей теории растворимости твердых веществ в жидких. Такими растворителями являются, например, неполярные соединения — низкомолекуляряые жидкие и сжиженные углеводороды парафинового ряда, а также соединения с очень небольшим дипольным моментом — четыреххлористый углерод, этиловый 5фир, хлороформ и т. д. [c.72]

Водородная связь представляет собой как бы вторую побочную валентность водородного атома, которую он может проявлять по отношению к сильно отрицательным атомам, если основная валентность связывает его с атомом, тоже сильно отрицательным. В жидком состоянии фтористый водород имеет молекулу H Fg. При растворении его в воде образуются ионы Н+ и НРГ. В анионе HFF водород связывает оба атома фтора не двумя ковалентными связями, так как он не может иметь больше одной такой связи, а электростатическим взаимодействием протона Н+ с ионами Р . Сильно электроотрицательный атом F отнимает электрон от атома Н и последний превращается в протон Н+, способный своим зарядом довольно прочно связать второй ион F . Это ведет к образованию водородной связи типа X . ., H+X , которую называют водородным мостиком. [c.79]

Подобно твердому телу жидкость обладает определенной структурой. Например, структура жидкой воды напоминает структуру льда молекулы НгО также соединены друг с другом посредством водородных связей, и для большинства молекул сохраняется тетраэдрическое окружение. Однако в отличие от льда в жидкой воде проявляется лишь ближний порядок — за счет изгиба и растяжения водородных связей относительное расположение тетраэдрических структурных единиц оказывается неупорядоченным. Кроме того, вследствие перемещения молекул часть водородных связей разрывается и состав структурных единиц постоянно меняется. Непрерывное перемещение частиц определяет сильно выраженную самодиффу-зию жидкости и ее текучесть. Представление о жидкости как разу-порядоченном твердом теле ввел в науку советский ученый Я- И. Френкель. [c.119]

Водородной связью хорошо объясняется также склонность к ассоциации у молекул, содержащих ОН-групиы. В жидкой воде, [c.79]

Собственная ионизация жидкого HF незначительна К =2,07х Х10" ).0на происходит путем перехода протона (илисоответственно иона фтора) от одной молекулы к другой, сопровождающегося превращением водородной связи из межмолекулярной в межатомную и в ковалентную, При этом образуются сольватированные фтороний-яок Щ и фторогидрогенат-тн HF по схеме [c.284]

В жидком H IO4 молекулы димеризованы за счет водородной связи [c.294]

Тгтраоксосульфат (VI) водорода Н2504 — маслянистая жидкость, замерзающая при Ю,4°С. Его получают при охлаждении концентрированной серной кислоты. В твердом н жидком состоянии молекулы связаны водородными связями. Жидкий — ионизирую- [c.333]

Действительно, спектры ЯМР высокого разрешения протонов воды в дисперсиях а- и Ь -монтмориллонита [103] характеризуются сдвигом резонансного сигнала в сторону более сильного поля. Это указывает на то, что под влиянием поверхности часть водородных связей в воде граничных слоев толщиной й 7,5 нм (межчастичное расстояние —15 нм) разрушается. Приведенные результаты нашли независимое подтверждение при изучении ИК-спектров водных дисперсий Ыа-монт-мориллонитрила 20—110%-й влажности в области составной полосы (5200—4900 см ) деформационного и валентного асимметричного колебаний связей ОН (г-2 + з) [Ш]- В цитируемой работе было показано, что вклад высокочастотной составляющей 5200 СМ , относящейся к слабосвязанным молекулам воды, в интегральную интенсивность сложной полосы для дисперсий выше, чем для жидкой воды. ИК-спектры полимолекулярных адсорбционных слоев на поверхности кварца в области валентных ОН-колебаний [112] также обнаруживают увеличение поглощения при 3600 см , характерного для слабо нагруженных ОН-групп молекул воды, хотя основная полоса 3400 см сдвинута по сравнению с аналогичной полосой в спектре жидкой воды в сторону меньших частот. (Последнее, по-видимому, связано с образованием более прочных водородных связей между поверхностными гидроксильными группами кварца и адсорбированными молекулами воды первого слоя.) Таким образом, приведенные выше данные указывают на то, [c.39]

Полярность связи N — Н обусловливает между молекулами ИдЫ водородную связь. Поэтому температуры плавления (—77,75 С) и кипения (—33,42°С) аммиака довольно высоки, он характеризуется значительной энтальпией испарения и легко сжижается. На этом основано его применение в холодильных маитинах. Жидкий аммиак хранят в стальных баллонах. [c.347]

Гидразин — бесцветная жидкость (т. пл. 2°С, т. кип. 113,5°С), молекульг которой соединены водородной связью. Собственная ионизация жидкого гидразина [c.351]

Энергия подородной связи значительно меньше энергии обычной ковалентной связи (150—400 кДж/моль). Она равна примерно 8 кДж/моль у соединений азота и достигает около 40 кДнсоединений фтора. Однако этой энергии достаточно, чтобы вызвать ассоциацию молекул, т. е. их объединение в димеры (удвоергные молекулы) или полимеры, которые в ряде случаев существуют не только в жидком состоянии вещества, но сохраняются и при переходе его в пар. Именно ассоциация молекул, затрудняющая отрыв нх друг от друга, и служит причиной аномально высоких температур плавления н кипения таких веществ как фтороводород, вода, аммиак. Другие особенности этих веществ, обусловленные образованием водородных связей и ассоциацией молекул, будут рассмотрены ниже, при нзученни отделыгьгх соединений. [c.156]

В результате проведенного выше анализа данных по плотности прочно связанной воды можно сделать вывод, что высокая энергия взаимодействия ее молекул с активными центрами гидрофильной поверхности и, как следствие, друг с другом еще не предопределяет повышенной по сравнению с объемной плотности связанной воды. Поверхность навязывает адсорбционным слоям структуру, зависящую от топографии и природы активных центров, т. е. в определенном смысле оказывает разу-порядочивающее действие на связываемую воду. Конечно, подвижность адсорбированных на гидрофильных поверхностях молекул воды, как это следует из анализа изменений энтропии при адсорбции [85] и данных ЯМР (см., например, [86]), намного ниже, чем в жидкой воде. Но приспособление адсорбционного водного слоя к топографии активных центров приводит к нарушению в нем целостности сетки межмолекулярных водородных связей в ИК-спектрах сорбированной воды полосы валентных колебаний слабо нагруженных ОН-групп воды существенно выше, чем в жидкой воде [66]. [c.35]

Как объясняется устойчивость твердых веществ, построенных из отдельных молекул Почему Вт2, 12 и все органические вещества не являются газами при комнатной температуре Какие силы удерживают молекулы углеводородов, входящих в состав бензина, в жидком состоянии Чем объяснить существование кристаллов сахара, если между его молекулами нет ни ковалентных, ни ионных связей Устойчивость молекулярных кристаллов становится понятной, если разобраться в природе слабых сил, называемых вандерваальсовым взаимодействием и водородными связями. [c.601]

ЛИШЬ около 30% имеюшихся в нем водородных связей. Жидкая вода не состоит из изолированных, несвязанных между собой молекул напротив, она содержит области, или кластеры, молекул, связанных водородными связями. Таким образом, в жидкой воде частично сохраняется структура водородных связей кристаллического льда. По мере повышения температуры кластеры разрушаются, и объем жидкости продолжает уменьшаться. Но при дальнейшем повышении температуры начинает сказываться тепловое расширение. Поэтому жидкая вода имеет минимальный молекулярный объем, т.е, максимальную плотность, при 4°С. [c.621]

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]

Благодаря водородным связям молекулы объединяются в димеры и более сложные ассоцпаты. Последние могут иметь линейное, разветвленное пли кольцевое строение. Например, муравьиная кислота как в жидкой, так и в газообразной фазе существует главным образом в виде димера его структура [c.132]

Бернал и Фаулер (Англия), впервые тщательйо проанализировавшие результаты рентгеноструктурного исследования воды, в 1933 г. установили, что в воде остаются фрагменты структуры льда. Для большей части молекул в жидкой воде сохраняется тетраэдрическое окружение, которое они имели в структуре льда среднее координационное число молекул в жидкой воде близко к четырем, так, при 2, 30 и 83 °С оно равно соответственно 4,4 4,6 и 4,9. Большая часть водородных связей, соединяющих молекулы Н2О в кристаллической решетке льда, сохраняется и в воде доля разорванных водородных связей при О, 25, 60 и 100°С составляет соответственно около 9, 11, 16 и 20%. [c.156]

Чем симметричнее сами частицы, чем симметричнее онн расположены и чем меньше связь между ними в жидком состоянии, тем больше оснований предполагать, что охлаждение жидкости приведет к ее кристаллизации. Дейстпптельно, расплавленные металлы, расположение атомов которых близко к плотной упаковке, легко кристалл11зуются, а расплавленные силикаты часто переходят в стеклообразное состояние. Органическ 1е соединения, содержащие много гидроксильных групп (например, глицерин), в отличие от углеводородов, затвердевая, обычно не кристаллизуются — сказывается влияние водородных связей. [c.160]

Жидкий безводный H N — сильно ионизирующий растворитель, растзоренные в нем электролиты хорошо диссоциируют на ионы. Его относительная диэлектрическая проницаемость при 25 °С равна 107, она выше, чем у воды. Это обусловлено линейной ассоциацией полярных молекул H N за счет образования водородных связей. [c.364]

Сравним три изоэлектрониые молекулы ННз, Н2О и НР Все они могут образовывать водородные связи, причем связи НР-.-НР прочнее, чем НгО- -НгО. Но только у молекулы Н2О число иеподеленных электронных пар (две) равно числу атомов Н и благодаря этому возможно образование тетраэдрической структуры льда, сохраняющейся в значительной степени в жидкой Н2О. Отсюда в ряду жидких МНз, Н2О, НР вода имеет наибольшее число водородных связей и поэтому самую высокую температуру кипения. Не только ННз и НР, но и никакие другие молекулы не Образуют между собой тетраэдрическую систему водородных свя зей, характерную для воды, [c.439]

Электропроводность воды чрезвычайно мала. Кристаллы воды образуют решетку молекулярного типа. Давление пара при различных температурах см. табл. IV.2 Приложения. Сравнительно высокая температура кипения воды объясняется особенностями ее структуры в жидком состоянии, сильным межмолекуляриым взаимодействием, вызванным преимущественно водородными связями. Плотность большинстна растворителей с повышением температуры уменьшается, тогда как плотность воды при повышении темпера-ож0 дд увеличивается, достигает максимальной величины при 4°С (1,000 г/см ) и уменьшается прн дальпеп-и повышении температуры. Значения [c.170]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология