Гидратация термодинамическая интерпретация

Как следует из приведенных данных и анализа цитируемой литературы [29, 30, 34-37, 40, 41], на определение конформаций простых углеводов в растворах было направлено много усилий. В результате применения рентгеновской, ИК-, ЯМР-спектроскопии, диэлектрометрии, поляриметрии, теоретического конформационного анализа в настоящее время получена достаточно четкая картина состояния и поведения моно- и дисахаридов в растворах. Это вызвано большим интересом к изучению особенностей гидратации этих биологически активных веществ термодинамическими методами, так как необходимым условием правильной интерпретации термодинамических свойств и характеристик гидратации является наличие точной информации о состоянии растворенного вещества в растворе. [c.76]

Как уже отмечалось, среди большого количества разнообразных методов исследования гидратации ионов и структуры растворов электролитов важное место занимает термодинамический метод. Он является одним из немногих методов, которые позволяют получать реальные количественные характеристики гидратации в бесконечно разбавленных растворах, в которых взаимодействие ион—растворитель не осложнено явлениями ион-ион-ного взаимодействия. Однако интерпретация термодинамических данных осложняется тем, что они суммарно отражают все виды взаимодействий в растворе и не связаны непосредственно с его структурным состоянием. Поэтому здесь особое значение приобретают исследования влияния изотопного состава воды и температуры на термодинамические характеристики гидратации ионов. [c.138]

Константа устойчивости, свободная энергия, энтальпия и энтропия образования комплекса составляют термодинамическую характеристику этого процесса. Знание указанных величин позволяет подойти к оценке факторов, определяющих устойчивость комплексов. Для более полного суждения об этом существенное значение имеют энтальпия и энтропия. Однако интерпретация энтальпии образования затруднена, поскольку неизвестна величина энергии гидратации [c.35]

Интерпретация интегральных термодинамических характеристик гидратации на молекулярном уровне сопряжена с определенными трудностями, которые частично удается решить при использовании метода НД)-изотопного замещения [3-7]. Замена протонов дейтронами в молекулах вещества относится к разряду тонких воздействий, которые, однако индуцируют надежно измеряемые изменения (НД)-изотопные эффекты) в структурно-термодинамических параметрах системы. [c.100]

Термодинамические свойства растворов неполярных газов в жидкостях, особенно в воде и водных растворах электролитов, изучаются на протяжении ряда десятилетий. Проведение исследований в этой области позволяет получать важнейшие характеристики указанных систем, разрабатывать на основе модельных расчетов структурных вкладов в термодинамические функции сольватации (гидратации) атомов и ионов эффективные методы изучения структуры жидкостей [14] и решить многие другие вопросы. Так, использование данных растворимости неполярных газов в жидкостях для интерпретации сольватационных (гидратационных) и структурных эффектов позволило сделать значительный шаг вперед к созданию теории растворов [14]. Вместе с тем имеется целый ряд неясных вопросов, касающихся как механизма растворения газов, так и их действия на структуру растворителя. Вьщвинутые на этот счет теории и гипотезы весьма разнообразны по характеру и зачастую противоречивы. [c.108]

Водные растворы электролитов обладают целым рядом особых, уникальных свойств, выделяющих их из общего ряда жидких растворов. Основной причиной этого служит проявление структуры воды в специфике взаимодействия ио1 вода. Гидратация ионов может быть охарактеризована так называемыми эффектами гидратации. Их количественной мерой являются термодинамические характеристики, изотопные эффекты гидратации, химические сдвиги ЯМР, смещение полос поглощения в ИК-спектрах, изменение частот спин-рещеточной релаксации, изменение дифракционных картин рассеяния рентгеновских лучей и неупругого рассеяния нейтронов и др. При интерпретации указанных проявлений гидратации все большее место занимают структурные представления, поскольку они позволяют глубже оценить роль среды в ионных реакциях в растворах. [c.136]

Как уже отмечалось, термодинамические сюйства воды и термодинамические характеристики гидратации ионов содержат информацию о диффузионно-усредненной структуре растворителя (воды) и ее изменениях под влиянием растворенных частиц. Было показано также, что структурное состояние воды оказывает существенное влияние на протекание процессов растворения веществ и гидратации ионов. В связи с этим представляет значительный интерес разработка методов нахождения вкладов в термодинамические функции гидратации, которые бы характеризовали структурные изменения воды в указанных ионных процессах. Концепция структурных вкладов получила довольно широкое распространение при интерпретации термодинамических свойств водных растворов. Уровень современного развития теории растворов не позволяет пока производить теоретическую оценку структурных вкладов. Поэтому они определяются как разность между экспериментально найденными величинами и суммой неструктурных вкладов, оцениваемых на основе соответствующих модельньгх представлений. [c.148]

Возникает следующий вопрос, необходимо ли для интерпретации явлений ионообменной селективности располагать сведениями о взаимодействиях, определяющих энтальпию, энтропию и свободную энергию гидратации До известной степени без них можно обойтись теория Эйзенмана использует термодинамические величины непосредственно. Однако для более глубокого проникновения в сущность явлений селективности знание этих взаимодействий необходимо. Теория Линга включает в себя детальные расчеты различных видов взаимодействия между различными частицами, в том числе между ионами и молекулами воды с точки зрения Чу, Уитпея и Даймонда они также должны учитываться. [c.152]

Калориметрические данные в сочетании со значениями свободной энергии реакций в водных и неводных растворах позволяют получить полезные сведения о соотношениях, существующих между величинами энтальпии и энтропии реакции и константой равновесия. Такие сведения часто очень нужны для интерпретации закономерностей, наблюдаемых для устойчивости ряда комплексов. Однако не всегда понимают, что на основании одних только значений ДЯс и Д5с для реакции в растворе, как правило, нельзя сделать почти никаких выводов об истинных причинах наблюдаемой в ряду зависимости, поскольку эти значения содержат члены, которые трудно выделить и еще труднее оценить количественно. Например, теплоты гидратации многих двухзарядных ионов металлов имеют величину порядка 500 ккал/моль (см. табл. 3). Во всякой реакции, где лиганд замещает молекулу воды, важную роль играет некоторая неизвестная доля этой теплоты гидратации, причем эта доля может оказаться неодинаковой для различных ионов металлов. Поскольку наблюдаемые значения ДЯ образования комплексов металлов в водном растворе обычно в 10—100 раз меньше теплоты гидратации, они могут оказаться намного меньшими, чем неопределенность в значениях теплот гидратации. Иногда закономерности в значениях ДЯс оказываются достаточно явными, и на их основании удается обнаружить интересные корреляции для данного ряда ионов в данном растворителе однако сами по сеЗе эти значения совершенно недостаточны для того, чтобы судить об относительной или абсолютной прочности связей металл—лиганд. Не располагая сведениями о величинах ДЯ% или ДЯдо для термодинамических циклов, описанных в разд. II, бессмысленно обсуждать такие вопросы, как, например, наличие или отсутствие п-связи, резонанс, стери-ческие факторы и т. д. В настоящее время имеется очень мало количественных данных, позволяющих проводить вычисление энергетических членов, указанных в разд. II. Несомненно, эта область исследований должна развиваться в будущем, так как значения энергетнческихсоставляющих ДЯс необходимы для изучения энер- [c.63]

На основании анализа имеющихся в литературе данных по растворимости метана, этана, пропана, н-бутана и тетрафторметана в обычной и тяжелой воде при 278.15-318.15 К и 0.1 МПа рассчитаны НД)-изотопные эффекты в термодинамических характеристиках гидратации исследованных газообразных углеводородов. Для интерпретации структурных изменений растворителя, индуцированных процессом образования сольватокомплекса углеводород - изотопомер воды, использованы молекулярно-термодинамические концепции псевдохимического потенциала и канонических ансамблей . Сделан вывод о том, что уменьшение предельной концентрации газа в воде является следствием усиления его структурирующего влияния на растворитель, обусловленного гидрофобной гидратацией особенности гидратации метана и н-бутана связаны с конфигурационными эффектами в растворе. [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология