Ион водорода и водородная связь

Водородная связь объясняет аномально высокие температуры кипения и плавления ряда веществ, аномальную диэлектрическую проницаемость и не соответствующую строению молекул растворимость. Различают два вида водородной связи межмолекулярную и внутримолекулярную. В первом случае атом водорода связывает два атома, принадлежащих разным молекулам (например, растворителям и масляному сырью), во втором случае оба атома принадлежат одной и той же молекуле. Образование водородной связи наиболее вероятно при пониженных температурах с повышением температуры водородные связи ослабляются или рвутся вследствие усиления теплового движения молекул. [c.217]

Предполагается, что в модели (I) атомы водорода являются совершенно свободными, а в модели (II) они образуют нормальную водород-водородную связь. Поскольку в описываемых ниже опытах ни кремний, ни гидроксильный кислород не являются изотопными, нет необходимости конкретизировать состояние кремний-кислородной связи. Далее принимают, что соответствующие ей частоты в расчетах сокращаются. Возможно, что здесь образуется обыкновенная связь в результате быстро устанавливающегося предварительного равновесия, так как атом кремния способен разместить в своей валентной оболочке более четырех пар электронов. Исходным связям были приписаны следующие частоты —2135, —1547, —1282, ОН— 3259 и ОТ—1988 см Для изотопных молекул водорода Н,, НВ, НТ и ОТ частоты колебаний соответственно равны 4405, 3817, 3598 и 2846 см . (Большинство из этих [c.92]

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]

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]

Образование водородных связей происходит в том случае, когда молекулы растворенного вещества и растворителя содержат достаточно электроотрицательные атомы, а также соответствующим образом расположенный атом водорода. Водородная связь может образоваться между молекулой,, в -которой атом водорода присоединен к атому фтора, хлора, кислорода или азота (в виде исключения — к атому углерода), и молекулой, в которой имеется какой-либо донорный атом (в большинстве случаев это атомы кислорода или азота). Водородные связи типичны для растворителей, в молекулах которых содержатся а) как донорный атом,, так и атом водорода, способные образовать водородную связь (например, вода, спирты, фенолы, алифатические нитросоединения с группой =СН—N02) б) только донорный атом (например, кетоиы, простые эфиры, сложные эфиры, нитролы и ароматические нитросоединения) в) только атом водорода, способный образовать водородную связь. [c.111]

Энергия ионизации атома водорода (13,6 эВ, 1312 кДж/моль) столь велика, что соединения водорода (I) даже с такими сильными окислителями, как фтор и кислород, не могут быть ионными. Если же допустить образование в соединениях ионов их исключительно высокое поляризующее действие все равно привело бы к образованию ковалентной связи. По этим же причинам ионы Н+ не могут существовать в свободном состоянии при обычных химических явлениях. Специфика строения атома водорода обусловливает особый, присущий только соединениям водорода (I) вид химической связи — водородную связь. [c.272]

Рис. 18.2. Температуры плавления и ки- т, °С пения соединений элементов 16-й группы с водородом. Водородные связи очень сильно повышают температуры плавления и кипения воды

Однако, зная только порядок расположения аминокислот, нельзя еще представить себе совершенно отчетливо все уровни организации белковой молекулы. Даже прн осторожном нагревании белки нередко необратимо утрачивают свойства, присущие им в природном состоянии, иными словами, происходит денатурация белков. Причем обычно денатурация не сопровождается расщеплением полипептидной цепи чтобы расщепить цепь, нужны более жесткие условия. Следовательно, цепи образуют какую-то определенную структуру под действием слабых вторичных связей . В образовании таких вторичных связей обычно участвует атом водорода, находящийся между атомами азота и кислорода. Такая водородная связь в двадцать раз слабее обычной валентной связи. [c.130]

Эти представления основываются на способности атома водорода располагаться между двумя атомами кислорода, азота или фтора, а также между одним из этих атомов-доноров и углеродным атомом, если к нему присоединены электроотрицательные атомы или группы. В зависимости от атомов, между которыми располагается водород, водородные связи разделяются на сильные и слабые [c.65]

Особенности водородной связи. Важнейшая особенность водородной связи (Н-связи) заключается в том, что существенное участие в ней принимает атом водорода, уже связанный ковалентно, как правило, с электроотрицательным атомом. При этом фрагмент молекулы водород — электроотрицательный атом (Н—А) выступает своеобразным донором атома водорода, передавая его в совместное пользование электроотрицательному атому (В) той же или другой молекулы, который в свою очередь служит акцептором этого атома водорода. Водородную связь обозначают точками, т. е. А—И... В. В случае симметричной водородной связи различие между связями А—И и Н—В исчезает (F... Н. .. F) [c.127]

Уже название этого типа связи подчеркивает, что в ее образовании принимает участие атом водорода. Водородные связи могут образоваться в тех случаях, когда атом водорода связан с электроотрицательным атомом, который смещает на себя электронное облако, создавая тем самым положительный заряд 6 на водороде. [c.93]

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]

Положение атома водорода водородной связи было оиреде-лено методом ПМР [3] [c.33]

Превращение пара-водорода в орто-водород (реакция протекает через промежуточную стадию, в которой водород — водородная связь ослабляется и молекула расщепляется) синтез воды из водорода и кислорода энергия активации образования воды 18 ккал для атомного обмена между и водяным паром энергия активации меньше 6 ккал Разложение закиси азота на азот и кислород [c.192]

Вопрос о том, находится ли водород в фиксированном положении или он совершает колебания между двумя положениями равновесия, в общем случае еще неясен, хотя исследование хингидрона методом меченых атомов свидетельствует о фиксированном положении водорода водородной связи в этом соединении [14]. [c.41]

Фтор по электроотрицательности, определяемой как тенденция атома к присоединению электронов, превосходит кислород и все другие элементы, так что в димере фтористого водорода водородная связь особенно устойчива (сравнительную электроотрицательность элементов см. Приложение III). Метиловый спирт, молекулярный вес которого больше, чем уводы, кипит при более низкой температуре (64,7°С), так как он в меньшей степени ассоциирован. [c.35]

Поэтому можно было бы ожидать у оксикротонового эфира проявления кислотных свойств. На самом деле они очень слабы. Это объясняется связыванием атома водорода водородной связью, затрудняющей его протонизацию. Наоборот, сходные соединения, у которых водородная связь между гидроксильным атомом водорода и карбонильной группой невозможна по пространственным причинам, ведут себя, как карбоновые кислоты (см., например, димедон, том II). [c.617]

Характерной особенностью воды является ее амфотерность, т. е. способность выступать в реакциях присоединения в роли как электрон-донора, так и донора протонов. Это обстоятельство приводит к тому, что в кристаллогидратах в образование связей обычно вовлекаются как атом кислорода (координация) так и атомы водорода (водородная связь с анионами и другими частицами в решетке). Связь по кислороду и связь по водороду приводят качественно к одним и тем же изменениям в спектре воды — л одинаковому направлению сдвига полос поглощения. [c.182]

Связь между хиноном и гидрохиноном обеспечивается водородом (водородная связь). [c.276]

Молекула перекиси водорода связана здесь с ионом металла через один из атомов кислорода и с гидроксильной группой через водород (водородная связь). В дальнейшем это соединение может разрушаться с образованием атомарного кислорода и освобождением исходной частицы катализатора [c.78]

Растворение в жидком фтористом водороде не обязательно сопровождается ионными процессами, хотя переход протона происходит в большом числе случаев. Как отмечалось выше, при растворении слабых оснований в безводном фтористом водороде наблюдается лишь незначительное увеличение электропроводности. Вследствие высокой диэлектрической проницаемости фтористого водорода водородная связь обычно вызывает переход протона и значительную ионизацию в разбавленном растворе. Если этого не происходит, можно сделать вывод, что тенденция к образованию водородной связи очень слаба. Кислотно-Основное взаимодействие и водородная связь настолько важны для понимания процесса растворения в кислых растворителях, подобных НР, что мы не совсем уверены в том, как трактовать растворение слабых оснований, смешивающихся с НР в любых отношениях. На практике они могут быть использованы как разбавители фтористого водорода. В качестве примера можно привести трифторуксусную кислоту и жидкую двуокись еры. Они смешиваются с фтористым водородом в любых отношениях [c.74]

Водородная связь. Она возникает между электроотрицательными атомами фтора, кислорода, азота, фосфора, серы и атомом водорода. Водородная связь возникает только при достаточном сближении атомов, поэтому тепловое движение снижает энергию водородной связи. Водородная связь увеличивает прочность и стойкость полимеров. [c.77]

Оксобораты водорода — белые кристаллические вещества. Ортоборат водорода (в растворе ортоборная кислота) имеет слоистую решетку, в которой молекулы Н3ВО3 связаны в плоские слои за счет водородных связей, а сами слои соединены друг с другом (на расстоянии 0,318 нм) межмолекулярными силами. Поэтому в твердом состоянии Н3ВО3 — чешуйки, жирные на ощупь. Структура одного слоя кристалла Н3ВО3 показана ниже [c.447]

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]

Предположение, что алкины и диены связаны с поверхностью металла с помощью я-связи (см. раздел П1, Б, 1 и П1 Е, J) дает интересное объяснение механизма активации водорода в таком процессе. Положительный потенциал поверхности, на которой адсорбирован этилен или ацетилен [24], показывает, что в я-элек-тронной системе адсорбата не хватает электронов. Это можно интерпретировать тем, что переход электрона от адсорбата к металлу не полностью компенсируется обратным переходом электрона на разрыхляющую орбиту адсорбата. Такая положительная поляризация при образовании переходного состояния способствует ослаблению водород-водородной связи и возникновению углерод-водородной (и металл-углеродной) связи. Фактически неопровержимое доказательство участия молекулярного водорода в реакции было получено только в нескольких случаях, но число систем, для которых показано, что водород реагирует только в атомарной форме, также мало в большинстве случаев это утверждение требует еще тщательной экспериментальной проверки. [c.412]

Изменения инфракрасного спектра поглощения при переходе от пара к жидкости для перекиси водорода и воды примерно одинаковы. Как указывает Родбаш [113], фундаментальные частоты растяжения при этом снижаются, тогда как фундаментальные частоты изгибания увеличиваются интенсивность и ширина полос возрастает в том и другом случае. Жигер [95] пришел к заключению, что больший сдвиг частоты, наблюдаемый для перекиси водорода, доказывает, что водородные связи в перекиси водорода немного более прочны, чем в воде. Тейлор приводит следующие дополнительные доказательства того, что при плавлении в перекиси водорода водородных связей разрывается больше, чем при плавлении льда в переохлажденной перекиси водорода в полосе для ОН при 3400 можно обнаружить лишь очень мало деталей, найденных для этой полосы в кристалле. Наоборот, для воды характер этой полосы в жидкости почти такой же, как и в твердой фазе. [c.291]

Так называемая водородная связь возникает между двумя атомами электроотрицательного характера атомами кислорода, азота, фтора, реже хлора, серы, из которых по крайней мере один имеет необобществленную электронную пару. Связующим звеном между упомянутыми атомами является атом водорода. Водородную связь обозначают обычно тремя черточками или точками. [c.271]

Попытки объяснить отклонения от идеального поведения только полярностью молекул были подвергнуты критике Юэлом, Гаррисоном и Бергом [99], которые предложили для решения этого вопроса исходить из представлений о водородной связи. Эти представления основываются на способности атома водорода располагаться между двумя атомами кислорода, азота или фтора, а также между одним из этих атомов-доноров и углеродным атомом, если к нему присоединены электроотрицательные атомы или группы. В зависимости от атомов, между которыми располагается водород, водородные связи разделяются на сильные и слабые [c.71]

Особенностью водородной связи является ее направленность в сторону атома водорода. Водородная связь несет в себе элементы как ионной, так и ковалентной связи. Поэтому она оказывает существенное влияние на кристаллическую структуру. В частности для водородной связи известны одномерные (Н-аР. ), двумерные (Н3ВО3) и трехмерные (МН НРз) структуры. [c.91]

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]

Молекулы H N обладают высокой полярностью ( а = =0,9 10" Кл -м), за счет водородной связи они ассоциируются в бесцветную жидкость (т. пл. —13,3 С, т. кип. 25,7°С). Цианид водорода смешивается с водой в любых отношениях. Его водный раствор — очень слабая кислота К = 7,9 10 i ), называемая синильной или циан истоводо родной. [c.408]

Изучение природы межмолекулярных сил, способствующих ассоциированию асфальтенов, является предметом многочисленных исследований. Обобщая имеющиеся сведения, можно объяснить стабилизацию надмолекупя1 юй структуры асфальтенов, учитьшая все виды взаимодействия, вносящие определенный вклад в суммарную энергию а) дисперсионное, которое выражается в виде обмена электронами между однотипными неполярными фрагментами и действует на очень близких расстояниях (0,3—0,4 нм) б) ориентационное, которое проявляется в виде переноса зарядов между фрагментами, содержащими диполи или гетероатомы, также относится к близкодействующим силам в) тг-взаимодействие ареновых фрагментов, формирующих блочную структуру г) радикальное взаимодействие между неспаренными электронами парамагнитных молекул д) взаимодействие за счет водородных связей между гетероатомами и водородом соседних атомов составляющих молекул е) взаимодействие функциональных групп, связанных водородными связями. [c.25]