Ассоциация возникновения водородных связей

Механизм этих взаимодействий определяется не взаимодействием самих гидрофобных групп (алифатических или ароматических) и не отталкиванием молекул воды такими фуппами. Причина состоит в изменении структуры воды при растворении таких веществ. В жидкой воде существуют мощные межмолекулярные взаимодействия, обусловленные возникновением водородных связей и приводящие к образованию упорядоченных лабильных сфуктур - кластеров. При растворении полярных (гидрофильных) веществ происходит перестройка структуры воды. Однако при растворении неполярных (гидрофобных) веществ такой перестройки не происходит, и процесс растворения оказывается энергетически невыгодным. При этом более энергетически выгодной является ассоциация молекул растворяемого [c.347]

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]

Ассоциация спиртов. Водородная связь. Молекулы спиртов в твердом и жидком состоянии, также как и молекулы воды ассоциированы (объединены друг с другом), при этом существенно увеличивается молекулярный вес, и, следовательно, уменьшается летучесть вещества. При испарении спиртов ассоциация нарушается. Явление ассоциации объясняют возникновением между молекулами так называемых водородных связей. [c.156]

Наличие неподеленных пар электронов у кислорода и смещение обобществленных электронных пар от атомов водорода к атому кислорода обусловливает образование водородных связей между кислородом и водородом. Водородные связи обусловливают ассоциацию молекул воды в жидком состоянии и некоторые ее аномальные свойства, в частности, высокие температуры плавления и парообразования, высокую диэлектрическую проницаемость, максимальную плотность при 4°С, а также особую структуру льда. В кристаллах льда молекула воды образует четыре водородные связи с соседними молекулами, что приводит к возникновению тетраэдрической кристаллической структуры. Расположение молекул в таком кристалле отличается от плотной упаковки молекул, в решетке много свободных мест, поэтому лед имеет относительно невысокую плотность. [c.83]

Типичные случаи ассоциации наблюдаются для спиртов и органических кислот. Например, для уксусной кислоты возникновение водородной связи может привести к объединению молекул в пары с образованием циклической димерной структуры, и молекулярный вес уксусной кислоты, измеренный по плотности пара, оказывается удвоенным (около 120 вместо 60). [c.96]

В чистых жидкостях и в растворах, в которых возможно возникновение водородных связей, явление ассоциации молекул играет большую роль. Так, наличие в жидкости межмолекулярных водородных мостиков приводит к понижению давления пара и повышению точки кипения. Известную роль здесь играет и полярность молекул. В частности, при одном и том же молекулярном весе точка кипения жидкости тем выше, чем большее ее дипольный момент. [c.102]

Согласно теории Бьеррума, Фуосса и Крауса ассоциация ионов определяется только двумя переменными диэлектрической проницаемостью, которая характеризует свойства растворителя, и расстоянием наибольшего сближения ионов а. Величина а для одного и того же электролита в различных растворителях изменяется не сильно, и можно ожидать, что степень ассоциации ионов в ионные двойники или тройники в растворителях с одной и той же диэлектрической проницаемостью будет одинакова. Однако наблюдается очень резкое различие между степенями диссоциации (ассоциации) электролитов в растворителях, имеющих одинаковые диэлектрические проницаемости. Это говорит о том, что при ассоциации ионов в ионные двойники, тройники и более сложные образования играет большую роль химическая природа реагирующих ионов и растворителей, и, следовательно, ионные двойники образуются не только за счет чисто кулоновского взаимодействия. Об этом говорят и сами авторы теории, особенно Фуосс. Эти авторы исследовали ассоциацию ионов полностью и не полностью замещенных аммониевых оснований и пришли к выводу, что ионы солей не полностью замещенных аммониевых оснований ассоциируют лучше, чем ионы четвертичных аммониевых оснований. Они объясняют это обстоятельство возникновением водородных связей между реагирующими ионами . Кулоновское взаимодействие дополняется некулоновским, и свойства такого ассоциата из ионов мало отличаются от свойств обычной молекулы. [c.156]

Свойства коллоидных ПАВ проявляют почти все дубящие вещества, являющиеся, как известно, производными многоатомных фенолов, в которых полярными и ионогенными группами являются фенольные и карбоксильные группы. Имеются указания, что образование мицелл в водных растворах таннидов может обусловливаться не только агрегацией молекул по гидрофобным участкам, но и возникновением водородных связей. Согласно А. И. Михайлову, мицеллярный вес продуктов ассоциации в растворах дубящих веществ составляет примерно 20 000, в то время как молекулярный вес таннидов колеблется в пределах 1000—2000. Таким образом, мицелла в этом случае состоит из 10—20 молекул. [c.415]

Необходимым условием возникновения водородных связей является достаточная полярность валентных связей водорода в исходных молекулах. Так как этому более всего удовлетворяют связи Н—F, Н—О и Н—N, среди содержащих их соединений обычно и встречаются вещества, для которых характерна ассоциация за счет образования водородных связей. Следует отметить,, что последние могут возникать и между неодинаковыми молекулами (например, воды и спирта). [c.136]

Необходимым условием возникновения водородных связей является достаточная полярность валентных связей водорода в исходных молекулах. Так как этому условию более всего удовлетворяют связи Р—Н, О—Н и Ы—И, среди содержащих их соединений обычно и встречаются вещества, для которых характерна ассоциация за счет образования водородных связей. [c.114]

F, NOj) в соседнее с карбоксильной группой положение резко повышает К, напр, трихлоруксусная к-та в 700 раз сильнее уксусной. Имеют сравнительно высокие т-ру кипения и т-ру плавления, что объясняется значит, ассоциацией молекул благодаря возникновению водородных связей (в па-pax К. к. димерны). [c.245]

При возникновении водородной связи расстояния между атомами (табл. 1-8) будут иными, чем в рассмотренных выше случаях. Необходимо отметить, что такие связи могут образоваться, когда расстояния между атомами не слишком велики (<ЗА). При ассоциации двух молекул муравьиной кислоты общая длина О—Н—0 составляет 2,73 А. При ковалентной связи атомов водорода и кислорода расстояние между ними 1,07 А. Следовательно, расстояние атома водорода от атома кислорода, присоединенного водородной связью, 1,64 А. [c.25]

Плотность водяного пара при высоких температурах отвечает формуле НгО, а в жидком состоянии наряду с одиночными имеются ассоциированные молекулы (НгО) п. Ассоциация молекул (объединение молекул одного вида в частицы) обусловливается их полярностью, благодаря которой молекулы притягиваются друг к другу своими разноименными полюсами, образуя частицы удвоенные, утроенные и т. д. Для молекул воды характерно еще образование так называемых водород- ных связей. Возникновение водородной связи объясняется свойством атома водорода взаимодействовать с сильно электроотрицательным элементом, например с кислородом другой молекулы воды. Такая особенность водородного атома обусловливается тем, что, отдавая свой единственный электрон на образование ковалентной связи с кислородом, он остается в виде ядра очень малого размера, почти лишенного электронной оболочки. Поэтому он не испытывает отталкивания от электронной оболочки кислорода другой молекулы воды, а, наоборот, притягивается ею и может вступить с нею во взаимодействие. Наибольшей устойчивостью обладают удвоенные молекулы (НгО) 2, образование которых сопровождается возникновением двух водородных связей [c.11]

Возникновение водородной связи является причиной ассоциации, уплотнения молекул в жидком состоянии. Так, жидкий аммиак содержит цепи [c.61]

Причиной молекулярной ассоциации в водных растворах и многих жидкостях часто является возникновение водородной связи между соприкасающимися полярными частями молекул, содержащих, например, гидроксильные группы (см. стр. 155). Такая ассоциация проявляется также и при адсорбции на адсорбентах, содержащих на поверхности гидроксильные группы, например при адсорбции воды, спиртов, аммиака, аминов и т. п. на поверхностях гидроокисей, т. е. на гидроксилированных поверхностях силикагелей, алюмогелей, алюмосиликатных катализаторов и т, п. адсор- [c.468]

Особенно сильное влияние оказывает межмолекулярное взаимодействие на основе водородной связи [51], когда доноры протонов —ХН(Х = О, Ы...) вступают во взаимодействие с акцепторами протонов У, отличающимися сильной электроотрицательностью ( = 0, Р, С1...). При образовании водородных связей особенно сильное ослабление связи и поляризация происходят в донорной группе. Поэтому образование водородных связей обнаруживается понижением частоты и повышением интенсивности полосы —ХН-группы. Очень наглядным является смещение полос ОН-групп вследствие их ассоциации. При возникновении водородной связи происходит смещение Гон примерно от 3600 см (свободные ОН-грунны) до 3200 см для слабых (спирты) или до 2400 см для сильных (кислоты) водородных связей. Различают межмолекулярную и внутримолекулярную водородные связи (соответственно а и б) [c.226]

Следует также указать на возможность ассоциации молекул за счет возникновения водородных связей между молекулами 2-меркаптобензтиазола [c.242]

В ряду Н1 — НВг — НС1 температуры кипения и плавления изменяются весьма закономерно (табл. 19.2), тогда как при переходе к НЕ они резко возрастают. Это обусловлено ассоциацией молекул фтороводорода в результате возникновения между ними водородных связей. Как показывает определение плотности пара, вблизи температуры кипения газообразный фтороводород состоит из агрегатов, имеющих средний состав (НР)4. При дальнейшем нагревании эти агрегаты постепенно распадаются, причем лишь около 90°С газообразный НР состоит из простых молекул. [c.484]

Наличие водородной связи объясняет особенности ряда веществ. К этим особенностям относят ассоциацию молекул у спиртов, воды, кислот, что приводит к аномально высоким температурам плавления и кипения. С водородной связью связано наличие димера состава H2F2 и образование кислых солей типа КНРг, NaHp2. Из-за наличия водородных связей фтороводородная кислота в отличие от хлороводородной, бромоводородной и иодоводо-родной является слабой. Возникновением водородных связей объясняются такие свойства воды, как аномально высокие температуры плавления и кипения, большая диэлектрическая проницаемость, большие теплоемкости и теплоты испарения. Водородная связь играет большую роль в свойствах многих органических соединений и биологически важных веществ, например таких, как белки и нуклеиновые кислоты. [c.38]

Ассоциация молекул спиртов, так же как и воды, происходит благодаря возникновению так называемых водородных связей. Водородная связь — особый вид связи она осуществляется между двумя электроотрицательными атомами (О, Ы, Р) водородом, соединенным с одним из них ковалентной связью (стр. 26). У молекул воды водородные связи образуются между атомами кислорода. [c.106]

Причиной молекулярной ассоциации в водных растворах и многих жидкостях часто является возникновение водородной связи между соприкасающимися полярными частями молекул, содержащих, например, гидроксильные группы (см. стр. 164). Такая ассоциация проявляется также и при адсорбции на адсорбентах, содержащих на поверхности гидроксильные группы, например при адсорбции воды, спиртов, аммиака, аминов и т. п. на поверхностях гидроокисей, т. е. на гидроксплированных поверхностях силикагелей, алюмогелен, алюмосил икатных катализаторов и т. п. адсорбентов. Поверхность силикагеля покрыта гидроксильными группами, связанными с атомами кремния кремнекислородного остова. Вследствие того что электронная -оболочка атома кремния не заполнена, распределение электронной плотности в гидроксильных группах поверхности кремнезема таково, что отрицательный заряд сильно смеш.ен к атому кислорода, так что образуется диполь с центром положительного заряда у атома водорода, размеры которого невелики. Часто молекулы адсорбата, обладающие резко смеш,енной к периферии электронной плотностью или неподеленными электронными парами (например, атомы кислорода в молекулах воды, спиртов или эфиров), образуют дополнительно к рассмотренным выше взаимодействиям водородные [c.496]

Обладают слабыми кислотными св-вами. (константа диссоциации К 1,4-10- — 1-10- ) К зависит от злектро-фильности радикала, связанного с группой СООН. Введение электроноакцепторных заместителей (напр., N, С1, Р, NO2) в соседнее с карбсжсильной группой положение резко повшцает К, напр, трихлоруксусиая к-та в 700 раз сильнее уксусной. Имеют сравнительно высокие т-ру кипения и т-ру плавления, что объясняется значит, ассоциацией молекул благодаря возникновению водородных связей (в па-pax К. к. димерны). [c.245]

Возникновением водородной связи обусловливается ассоциация (иолимерп-зация) простых молекул в более сложные агрегаты (ассоциаты). [c.64]

Эбулпоскопические измерения показали, что в 0,08 М эфирном растворе алюмогидрид лития димерен, а в 0,8 М растворе — три-мерен. Ассоциацию LiAlH4 объясняют возникновением водородных связей между молекулами или ионами. [c.514]

Молекулы спиртов ассоциированы (объединены друг с другом), ассоциация нарушается при переходе спиртов в парообразное состояние. Явление ассоциации объясняют возникновением водородных связей, образующихся между водородными и кислородными атомами гидроксильных групп различных молекул спирта. Сильноэлектро-отрицательный атом кислорода притягивает к себе электроны, образующие связь 0-Н, поэтому атом водорода становится электронно-ненасыщенным и способен частично принимать неподеленную электронную перу другого атома кислорода. Обычно водородную связь изображают точками [c.20]

Результаты измерений представлены на рис. 1 и 2. Для исследования были выбраны две группы растворов — водноорганические и неводные. Такой выбор обусловлен, главным образом, тем, что плотность и коэффициент о емного расширения растворов определяются их строением и, в первую очередь, степенью взаимодействия растворенного вещества и растворителя. Известно, что взаимодействие полярных растворителей, имеющих водородные атомы, гидроксильные или аминогруппы, сводится в основном к образованию водородных связей [5]. При этом очевидно, что чем выше вероятность возникновения водородной связи и чем прочнее эта связь, тем боЛее ассоциирована жидкость. По-видимому, высокая ассоциация жидкости способствует образованию консервативных структур, которые в меньшей степени зависят от температуры. Таким образом, следовало ожидать, что растворы, в состав которых входят вещества, способные образовывать сильную водородную связь, должны обладать малым коэффициентом объемного расши- [c.80]

Знаки — и - - поставлены в скобки, чтобы показать их отличие от полных ионных зарядов. Таким образом, между атомом водорода, связанным с кислородом своей молекулы частично ионной связью, и кислсродом соседней молекулы возникает электростатическое притяжение, и водород образует мостик между этими двумя кислородными атомами такая дополнительная связь между Двумя молекулами обычно обозначается пунктирной линией и ассоциацию нескольких молекул воды в одну полимолекулу в результате возникновения водородных связей можно изобразить таким образом [c.117]

Водородная связь. Давно было замечено, что простейшие соединения водорода с легкими сильно электроотрицательными элементами, например фтором или кислородом, отличаются от аналогичных соединений с тяжелыми элементами ненормально высокими температурами кипения и плавления. Это объясняли способностью молекул соответствующих водородных соединений (например, фтороводорода, воды, аммиака) образовывать ассоциаты — димеры, тримеры и более сложные полимеры. Такая ассоциация молекул осунгествляется посредством возникновения так называемой водородной связи. [c.64]

Хотя водородные связи слабее ковалентных и ионных, они значительно прочнее вандерваальсовых связей и обусловливают ассоциацию молекул воды в жидком состоянии и некоторые аномальные свойства воды, в частности высокие температуры плавления и парообразования, высокую диэлектрическую проницаемость, максимальную плотность при 4 °С, а также особую структуру льда. В кристаллах льда молекула воды образует четыре водородные связи с соседними молекулами воды (за счет двух неподеленных электронных пар у кислорода и двух протонов), что обусловливает возникновение тетраэдрической кристаллической структуры льда. Расположение молекул в таком крис-. талле отличается от плотной упаковки молекул, в решетке много свободных мест, поэтому лед имеет относительно невысокую плотность. При высоких давлениях (выше 200 МПа) обеспечивается более плотная укладка молекул воды и возникает еще несколько кристаллических модификаций льда. При плавлении происходит частичное разрушение структуры льда и сближение молекул, поэтому плотность воды возрастает. В то же время повышение температуры усиливает движение молекул, которое снижает плотность вещества. При температуре выше 4 °С последний эффект начинает превалировать и плотность воды понижается. [c.372]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология