Водородная связь давление

Другое объяснение данных, относящихся к высокому давлению, сводится к следующему. Благодаря меньшему объему воды, состоящей из молекул, не соединенных водородными связями, давление сдвигает равновесие между кластерами и молекулами, не соединенными водородными связями, по направлению к последним. При высоких давлениях меньшее количество молекул оста- [c.190]

Образование водородных связей сильно сказывается на физических свойствах веществ. В частности у жидкостей, ассоциированных за счет водородной связи, давления насыщенного пара аномально малы, а вязкость и диэлектрическая постоянная, наоборот, велики. [c.38]

Чистая вода обладает рядом аномалий, отличающих ее от большинства других жидкостей. К таким аномалиям относятся немонотонные зависимости сжимаемости, теплоемкости, плотности. Немонотонность вызвана необычно большими вкладами структурной релаксации воды в термодинамические характеристики, обусловленными лабильностью сети водородных связей по отношению к изменению температуры или давления. Сжимаемость воды К, как и любой другой жидкости, определяется выражением [c.52]

Результаты опытов по концентрированию водного раствора капролактама представлены на рис. 1У-19. Увеличение концентрации снижает проницаемость в результате уменьшения движущей силы процесса и роста осмотического давления раствора. Постоянство селективности обусловлено, видимо, тем, что с изменением концентрации капролактама структура раствора не изменяется, так как эти изменения отражались бы на толщине слоя воды, связанной с поверхностью мембраны водородной связью, как это происходит с растворами спиртов [1, с. 95], что, в свою очередь, привело бы к изменению селективности. [c.190]

При повышении температуры льда до 0° С, когда происходит плавление его (при атмосферном давлении), в результате теплового движения начинают разрываться водородные связи между молекулами воды. Однако при 0°С и несколько повышенных температурах энергия теплового движения еще недостаточна для разрыва всех водородных связей между молекулами, имевшихся в [c.165]

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]

При постоянных давлении, температуре и составе влияние молекулы j на ф, тем более заметно, чем более она химически отлична от молекулы . В смесях полярных веществ, в которых возникает специфическое взаимодействие в виде водородных связей, влияние состава может быть очень большим широко известным примером является система диэтиловый эфир — хлороформ, в которой водородные связи образуются только между разнородными молекулами. [c.28]

Эта температура ставит под сомнение обычно демонстрируемые опыты по плавлению льда при повышенном давлении. Нить с висящим на ней грузом постепенно погружается в лед, что объясняется не понижением температуры плавления льда, а, возможно, текучестью твердой воды, вызванной разрывом водородных связей. Трудно представить, что в сильный мороз конькобежец под действием своего веса может расплавить лед под лезвием конька. Возможно, здесь имеет место вращение молекул воды на поверхности (подобно роликам) или же их легкое смещение относительно друг друга, что вызывает эффект смазки. Температура плавления льда при давлении 500-10 и 1500-10 Па соответственно составляет около —4 и — 16°С. Эти данные, по-видимому, можно использовать для объяснения причины таяния льда в нижних слоях ледников. [c.31]

Изменение энтальпии при испарении жидкости может быть вычислено, если известны, как минимум, два значения давления пара при двух температурах. Разрыв водородных связей в структуре жидкой воды требует дополнительного количества [c.31]

Плавление льда и замерзание воды. При атмосферном давлении обычный лед плавится при 0 С. Соотношения, связанные с правилом фаз, были описаны для этого процесса в 14 гл. IV, ч. I. С точки зрения молекулярно-кинетической теории плавление льда происходит при той температуре, при которой тепловое движение частиц, усиливающееся с повышением температуры, становится способным разорвать часть водородных связей между молекулами. В результате структура льда разрушается и вода переходит в жидкое состояние. [c.10]

В жидкой воде молекулы ассоциированы, т.е. объединены в более крупные частицы, причем устанавливается равновесие между молекулами воды, связанными в ассоциаты, и свободными молекулами воды. Наличие ассоциатов повышает температуру и кристаллизации, и испарения воды, и диэлектрическую проницаемость. При увеличении температуры растет доля свободных молекул. При испарении воды ассоциаты разрушаются и водяной пар при невысоких давлениях состоит из свободных молекул Н2О. Однако при повышении давления молекулы воды сближаются и образуют водородные связи, происходит ассоциация молекул. По мере повышения давления пар приближается по своему строению к жидкому состоянию. Это вызывает увеличение растворимости в паре соединений с ионными связями. [c.343]

В жидкой воде устанавливается равновесие между связанными в ассоциаты и свободными молекулами. При повышении давления молекулы воды сближаются, образуют водородные связи, происходит ассоциация молекул. По мере повышения давления пар приближается по своему строению к жидкому состоянию. Это вызывает увеличение растворимости в паре соединений с ионными связями. [c.83]

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]

Водородные связи могут существовать в твердом состоянии, в жидкой фазе и в растворах соединения, образующие особенно прочные водородные связи, могут сохранять их даже в газовой фазе. Например, уксусная кислота в газовой фазе при не слишком низких давлениях существует в виде димера [2]. В растворах и жидкой фазе водородные связи быстро образуются и также быстро рвутся. Так, среднее время жизни связи ННз- -НгО составляет 2- с [3. За исключением очень сильных водородных связей [4], например РН---Р с энергией почти 50 ккал/моль, энергия сильных водородных связей лежит в пределах 6—8 ккал/моль к ним относятся связь РН---Р, а также связи между карбоновыми кислотами (в последнем случае указанная величина характеризует каждую связь в отдельности). Энергия таких связей, как ОН---Н и ЫН---Н, составляет от 3 до 6 ккал/моль. В первом приближении можно сказать, что прочность водородных связей возрастает с увеличением кислотности А—Н и основности В, но эта закономерность далеко не точна [5]. Для количественной оценки силы водородной связи используют а-шкалу кислотности донора и р-шкалу основности акцептора, участвующих в образовании водородной связи [6]. [c.114]

Одним из клатратных соединений является газированный лед. Опыт показывает, что при охлаждении воды, насыщенный каким-либо газом под давлением, образуется лед, содержащий в своей кристаллической решетке молекулы газа. При этом молекулы Н2О посредством водородных связей образуют многогранники, полости внутри которых достаточно велики, чтобы молекула газа могла в них находиться почти свободно. Выйти из многогранника или войти в уже образовавшийся газо-гидрат молекула не может (рис, 5.21). Поэтому, несмотря на летучесть газов, эти соединения являются относительно устойчивыми. Молекулами-гостьями в гидратах могут быть углекислый газ, аргон, криптон, ксенон, метан, этан, этилен, пропан, циклопропан и др. Гидраты экономичны в смысле хранения газа. В 1 м газового гидрата около 200 м метана. Добыть газ из гидрата очень легко нагреванием. Существует предположение, что большие запасы природного газа хранятся в недрах Земли в форме газогидратов. [c.149]

Граница между положительной и отрицательной гидратацией зависит от давления и температуры раствора. По результатам исследований О. Я. Самойлова и Г. А. Крестова, с увеличением давления ближняя гидратация ионов Ыа" и К усиливается, а ионов ЫН 4 ослабляется. При этом отрицательная гидратация К сменяется положительной. Объясняется это уменьшением общей связности молекул воды, разрывом части водородных связей под действием внешних сил. Рост давления и температуры разрушают тетраэдрическую структуру воды. [c.276]

Как видим, ближняя гидратация ионов в водных растворах тесно связана со структурным состоянием воды. Это заключается в том, что усиление упорядоченности воды ведет к ослаблению гидратации ионов. Например, разрушение структуры воды усиливает гидратацию. Роль структурного состояния воды в явлениях гидратации ионов в растворах подчеркивает большое значение короткодействующих сил для свойств растворов. При гидратации ионов собственная структура воды изменяется, возникает новая структура, характерная для раствора. При этом обнаруживается большая устойчивость структуры воды, о вызвано, во-первых, тем, что каждая молекула в воде участвует приблизительно в четырех водородных связях, и, во-вторых, тем, что трансляционное движение молекул Н2О происходит в основном по пустотам структуры. С ростом температуры и давления собственная структура воды становится менее упорядоченной, ближняя гидратация ионов усиливается и затрудняет ассоциацию катионов и анионов и образование контактных ионных пар. [c.277]

Прн обычных условиях аммиак — бесцветный газ с резким запахом. Он токсичен раздражает слизистые оболочки, а острое отравление вызывает поражение глаз и воспаление легких. При охлаждении до —33 °С аммиак сжижается, а при —78 °С затвердевает. В стальных баллонах (давление 7,1- 10 —8,1- 10 Па), в которых транспортируют аммиак, он находится в жидком состоянии при комнатной температуре. Из-за полярности связи N—Н в жидком и твердом аммиаке между молекулами действуют водородные связи, вследствие чего аммиак обладает рядом экстремальных свойств [c.248]

Таким образом, образование водородных связей между молекулами воды (или перекиси водорода) приводит к повышению мольной рефракции иа величины порядка 0,2—0,4 см . Соответственно в случае разрыва водородных связей, например в результате приложения высоких давлений, уплотняющих вещество, следует ожидать уменьшения рефракции воды на примерно такую же величину. [c.184]

Подробно рассмотрена теория влияния изотопии на ван-дер-ваальсово взаимодействие, энергию разрыва водородной связи, давление пара и другие физико-химические свойства. [c.2]

Практически все встречающиеся в литературе изотермы сорбции воды на торфе относятся к IV типу. Это характерно как для естественного торфа, так и для его моноионно замещенных форм, а также для торфа, модифицированного поверхностно-активными веществами (ПАВ) [209]. Дифференциальная теплота сорбции воды на различных видах естественного и модифицированного торфа также одинакова и при низком относительном давлении водяных паров (ф) равна примерно энергии четырех водородных связей. Кроме того, при использовании метода подобия в пределах 0<ф< 0,7 результаты по сорбции воды на естественном деминерализованном торфе, его Ыа- и Са-формах, а также на торфе, модифицированном неионогенными и анионными ПАВ (соответственно НПАВ и АПАВ) хорошо укладываются на одну и ту же изотерму [210], т. е. во всех рассмотренных случаях механизм сорбции воды на торфе можно считать одинаковым. [c.65]

Теория БЭТ несмотря на условность предпосылок позволила вывести уравнение изотермы адсорбции, имеющей S-образную форму. Вид этой изотермы характерен для полимолекулярной адсорбции. При значениях давления, далеких от давления насыщенного пара при данной температуре, и значении константы равновесия полимолекулярной адсорбции С>1 уравнение S-образной изотермы переходит в уравнение изотермы адсорбции Лангмюра. Таким образом, адсорбция в каждом слое подчиняется уравнению Лангмюра. Существует пять основных типов изотермы адсорбции (рис. 109). Изотермы типа I характерны для микропористых адсорбентов выпуклые участки на изотермах типов И и IV свидетельствуют о присутствии в адсорбенте наряду с макропорами и микропор. Менее крутой начальный подъем кривых адсорбции может быть связан с наличием моно- и полимолекулярной адсорбции для адсорбента переходнопористого типа. Начальные вогнутые участки изотерм типов И1 и V характерны для систем адсорбент — адсорбат, когда взаимодействие их молекул значительно меньше межмолекулярного взаимодействия молекул адсорбата, вызванного, например, появлением водородных связей. Теория БЭТ является наиболее полной тео(рией физической адсорбции. [c.257]

В этой связи для растворов с (+) отклонением характерно разрушение ассоциатов, образованных носредсгаом водородных связей, со-провождаюн1 ееся поглощением тепла и увеличением обигего числа частиц, что вызывает рост общего давления пара. [c.64]

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]

ВЫСОКИХ температурах. Пятый вирпальный коэффициент, как предсказано, должен быть отрицательным при температурах выше критической температуры Гкр, однако пока не проводились достаточно точные измерения для определения значений Е. Только для водорода, гелия и неона были проведены измерения при достаточно высоких приведенных температурах с целью экспериментального определения максимума В. Максимумы и отрицательные значения С и О почти никогда не наблюдались экспериментально. Первое отрицательное значение С для неполярных газов было получено в 1966 г. (СН4 и СгНе) [35] и для простого полярного газа в 1964 г. (С(СНз)зС ) [36]. Более ранние работы с водяным паром [37] и с метанолом и этанолом, т. е. с веществами, молекулы которых имеют сильные водородные связи, показали, что коэффициенты С и, возможно, О имеют отрицательные значения. Было сделано предположение, что в парах спиртов основное значение имеют димеры и тетрамеры [38, 39]. Это можно объяснить с помощью фиг. 1.2. Отрицательные значения С и В наблюдаются при температурах гораздо ниже критической, а при этих температурах максимальное давление в опыте не превышает давления насыщенного пара. Это давление обычно не очень высокое, поэтому вклад в сжимаемость за счет С и О очень мал и не может быть легко измерен. [c.20]

Адсорбция на ровной поверхности зависит в основном от природы адсорбента и адсорбата, ет их взаимного сродства. Необло-димо различать влияние этих факторов на величину адсорбции. 4 и на константу адсорбционного равновесия К- Чем сильнее взаимодействие адсорбент — адсорбат, тем больше К и тем большая величина мономолекулярной адсорбции А достигается при тех >i e равновесных давлениях 1глн концентрациях. Обычно считают, что сродство адсорбента к адсорбату (илп К) тем сильнее, чем больЛс-нх склонность к образованию связей одной природы, нанример, к дисперсионному взаимодействию, нли к диполь-динольному, или к образованию водородных связей, или к сильным химическим взаимодействиям. [c.124]

На рис. 9.19—9.21 воспроизводятся электронные микрофотографии реплик поверхностей разрушения ПА-6, полученного кристаллизацией под давлением [202]. На микрофотографиях видны стопы ламелл толщиной до 700 нм. На основании обширных исследований методами инфракрасной спектроскопии, широкоуглового рассеяния рентгеновских лучей и методами электронной микроскопии авторы данной работы пришли к выводу, что ламеллы состоят из вытянутых цепей. Согласно их предположению (рис. 9.22), трещина преимущественно может распространяться либо вдоль плоскостей (010) (в которых располагаются концы цепей, а также примеси, отторгнутые фронтом роста), либо вдоль плоскостей (002) —в слоях водородных связей ламелл. В обоих процессах не происходит разрыва связей основной цепи или водородных связей. [c.393]

Поливиниловый спирт относится к сравнительно небольшой группе синтетических полимерных соединений, хорошо растворимых в воде, гликолях, глицерине и в то же время обладаюш,их высокой стойкостью к действию большинства универсальных органических растворителей. Особенно ценна высокая масло-, бензо- и керосиностойкость поливинилового спирта, удачно сочетающаяся с высокой упругостью пластифицированного поли-.мера (пластификаторы—глицерин или гликоли) и со способностью его образовывать бесцветные прозрачные, светостойкие пленки и нити, легко формоваться в изделия методом литья под давлением. Пленки и изделия из поливинилового спирта отличаются высокой поверхностной твердостью и низкой хладотекучестью в нагруженном состоянии. Несмотря на присутствие пластификатора в эластичных пленках, они обладают хорошей прочностью, особенно при растяжении ( 600 кг1смР ) и истирании, превышающей прочность резин. Газонепроницаемость пленок из поливинилового спирта в 15—20 раз (в зависимости от степени пластифицирования) превышает газонепроницаемость вулканизованной пленки натурального каучука. Такая прекрасная газонепроницаемость и высокая температура стеклования поливинилового спирта обусловлены возникновением водородных связей между звеньями соседних макромолекул [c.284]

В работе предлагается изучить поведение монослоя на двух подкладках на одномолярной соляной кислоте и на пятимолярном растворе хлорида натрия. Графики зависимости поверхностного давления от площади, построенные по данным для этих двух подкладок, должны существенно между собой различаться. В первом случае монослой газообразный и при сжатии переходит в жидкий, во втором случае моно1слой после сжатия находится либо в, твердом хрупком состоянии, либо представляет собой вязкую жидкость. При содержании в подкладке 5 моль1л хлорида натрия диссоциация ПАВ сильно подавляется, вследствие чего оно стремится образовать в пленке-мицеллы. На кислых же растворах монослой стабилизируется в растянутом состоянии благодаря водородным связям. [c.68]

В.— одно из важнейших и наиболее полно изученное соединение. Некоторые из свойств В. положены в основу определения единиц измерения фундаментальных физических величин массы, плотности, температуры, теплоты и уде гьной теплоемкости. По ряду физических свойств В. обнаруживает аномалии, например, по летучести соединений водорода с элементами подгруппы кислорода, по изменению плотности при увеличении температуры, зависимости вязкости от давления и теплопроводности от температуры. Эти аномалии В. обусловлены наличием водородных связей. Они играют важную роль в природе. [c.55]

Методы парахора и мольной рефракции для идентификации неполярных изомеров, не отличающихся характером связей между атомами углерода, нельзя применять, так как их значения Поп и Ятеор (также Ron И. / теор) практически совпадают. Расчеты при помощи парахора позволяют отличить донорно-акцепторную связь в. молекуле от двойной. Значение нарахора при наличии водородной связи или при образовании хелатов уменьшается на 14 единиц. Парахор мол<но использовать и для расчета критических параметров веществ. Критический объем Икр (см -моль ) со средней погрен -ностью 3%, критическое давление Рщ, (атм) и критическую температуру 7 кр(/С) с макси.мальной погрешностью 11% рассчитывают [c.25]

Положительные отклонения от закона Рауля могут оказаться настолько значительными, что на кривой оби его дав.яеиия насы-ще[11Юго пара появляется максимум. Если энергия вза (модейсткня А—В больше взаимодействия А—А н В—В, то переход компонентов в газовую фазу затрудняется, и наблюдаются отрицательные отклонения от закона Рауля. Например, при смешении ацетона с хлороформом между реагентами возникает слабая водородная связь и процесс сопровождается выделением теплоты и уменьшением объема. Парциальные давления компонентов становятся меньше Pвзависимость парциальных и общего давлений пара над жидкой смесью выражается вогнутыми кривыми. При больших отрицательных отклонениях на кривой общего давле- [c.72]

Большое давление, развиваемое замерзающей водой, представляет собой результат совместного действия межмолекулярных сил ван-дер-ваальсовых и водородной связи, проявляющихся при образовании кристаллов льда. [c.117]

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]

К физическим факторам могут быть отнесены температурный—нагревание растворов выше 50—60° С многократное чередование замораживания и оттаивания денатурация под высоким давлением в 1000 кг/см и выше так, напрнмер, ферменты трипсин и химотрипсин при pH 5,0—5,2 под воздействием давления 7750 кг см через 5 мин инактивируются на 50% денатурация при воздействии ультразвуковых волн связана с разворачиванием молекул, а при более сильном воздействии ультразвука происходит даже paзpyшefIi e ковалентных связей при образовании мономолекулярных пленок на поверхности белковых растворов наблюдается так называемая поверхностная денатурация белка ультрафиолетовые лучи и ионизирующая радиация вызывают химические говреждеиия белковой молекулы, разрушая водородные связи, окисляя дисульфидные группировки, обусловливают исчезновение нативных третичных и вторичных структур белка. Интересными также являются наблюдения, указывающие на процессы денатурации, происходящие при старении белков. [c.209]

Для характеристики комплексов и ассоциатов необходимо знать их состав, структуру, а также энергии химических связей между частицами, образующими комплекс или ассоциат. Когда состав и структура комплексов и ассоциатов установлены, требуется найти их концентрации. Если концентрации всех комплексов, ассоциатов и мономерных частиц в жидкой фазе известны, то в рамках понятий об ассоциатах и комплексах строение жидкости выяснено. Определив концентрации мономерных молекул, ассоциатов и комплексов и, если возможно, отыскав их коэффициенты активности, вычисляют константы химического равновесия для реакций ассоциации и комплексообразования, протекающих в жидкости. Если эти константы найдены при ряде температур и постоянстве давления или объема системы, то с помощью уравнений изобары или изохоры химической реакции определяется изменение энтальпии АЯ или внутренней энергии А / жидкости, связанное с ассоциацией или комнлексообразованием. А величины АЯ и А позволяют судить о тех изменениях энергии жидкости, которые происходят при образовании или разрущении соответствующих химических связей, в частности водородных связей. [c.103]