О донорно-акцепторном взаимодействии при образовании водородной связи

Взаимодействие растворителя с растворенным веществом определяется комплексом четырех основных типов межмолекулярных взаимодействий дисперсионного, индукционного, донорно-акцепторного (включая образование водородной связи) и диэлектрического (сольватация ионов). Суммарный эффект всех типов взаимодействий определяет полярность растворителя, а преимущественное проявление какого-либо из них — его селективность. [c.129]

Огромную роль в межмолекулярных взаимодействиях играет водородная связь, поскольку ею в значительной мере определяется возможность образования комплексов, мицелл и ассоциаций молекул в объеме масла и на поверхности металлов. Межмолекулярная водородная связь зависит от электростатических и донорно-акцепторных взаимодействий между молекулами—донором (АН) и акцептором (В) водорода. Энергия водородной связи по величине (8—60 кДж/моль) уступает энергии химических связей, но именно она в межмолекулярных связях во многом определяет ассоциацию молекул воды, спир- [c.203]

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]

Влияние природы растворителя на П. в р. обусловлено сольватацией исходных веществ, промежуточных соединений и продуктов реакции. Сольватация м. б. как физической (электростатической), так и химической или специфической (донорно-акцепторное взаимодействие, образование водородных связей и др.). Поскольку поликонденсация протекает через ряд промежуточных элементарных стадий, на каждой из которых действие растворителя может быть различным, наблюдаемое влияние растворителя на П. в р. является суммарным эффектом. [c.432]

Каждое вещество в данном растворителе и при данных условиях характеризуется определенной степенью ионизации. Степенью ионизации вещества в растворе называется отношение числа ионизированных молекул к общему числу растворенных. Степень ионизации в основном определяется электроно-донорными и электроно-акцеп-торными 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 НаО- -H l в донорно-акцепторную [НгО—Н] + [c.161]

Основной недостаток газовых ПКМ-сенсоров состоит в их низкой селективности. Действительно, в большинстве случаев на поверхности ПКМ происходит лишь неспецифическая адсорбция [161[. Использование специфических взаимодействий типа донорно-акцепторных [151], образования водородной связи [162, 163[ и комплексов [164] несколько увеличивает избирательность действия и позволяет получать датчики, селективные по отношению к определенному классу соединений. Как подчеркивают авторы обзора [155], при разработке новых сенсоров основные усилия должны быть направлены на создание селективно-сорбирующих покрытий, а также методов их воспроизводимого получения на поверхности ПКМ. [c.324]

Решающую роль в выборе подходящей неподвижной фазы для разделения смеси очень близких по структуре веществ, например пространственных изомеров, может сыграть специфическое взаимодействие образование водородных связей, донорно-акцепторное взаимодействие, комплексообразование и т. д. [c.173]

ГИЙ различных типов специфических химических донорно-акцепторных взаимодействий, включающих в себя энергию образования водородной связи, комплексов с переносом заряда, я-комплексов. [c.301]

К специфическим силам следует отнести водородную связь, возникающую между атомом Н и атомами F, О, N или С1, а также донорно-акцепторное взаимодействие (образование комплексов). [c.20]

Наличие свободных -орбиталей в атоме 31 делает возможным донорно-акцепторное взаимодействие его с атомами, имеющими неподеленные электронные пары с энергией, близкой к энергии электронов в атоме кремния. Донорно-акцепторное взаимодействие значительно упрочняет связь с атомами таких элементов и приводит к образованию пространственных структур - кристаллических решеток, состоящих из атомов, прочно связанных полярными ковалентными связями. Сказанное можно подтвердить сопоставлением теплот образования А//° (кДж/моль) водородных и кислородных соединений углерода и кремния (водород в отличие от кислорода не имеет неподеленных электронных пар) [c.376]

Чтобы при этом условии донорно-акцепторное взаимодействие в водородном мостике все же могло осуществиться, следует допустить, что в процессе самого образования водородной связи происходит смещение центра тяжести электронного облака от атома Н к атому А, что частично освобождает 5-орбиту атома Н для приема электронов атома В. Таким образом, способность связей Л—Н в различных молекулах к образованию водородного мостика РА—Н ВРх должна характеризоваться не столько ее полярностью, сколько способностью к поляризации под влиянием молекулы ВРг, [c.8]

В связи с кислыми свойствами гидратированной поверхности алюмосиликатов адсорбция нафтеновых кислот отбеливающими землями, как будет показано ниже, протекает не интенсивно. С другой стороны, фенолы хорошо извлекаются из масел при очистке последних алюмосиликатами. А. В. Киселев считает, что при адсорбции на силикагеле фенола донорно-акцепторное взаимодействие происходит как с ароматическим ядром, так и с кислородом фенольного гидроксила вследствие образования водородной связи между гидроксилами кремнекислоты (силикагеля) и молекулами фенола [c.237]

Специфическое взаимодействие может сыграть решающую роль в выборе подходящей неподвижной фазы для разделения смеси очень близких по структуре веществ, например пространственных изомеров. К специфическому взаимодействию относятся образование водородных связей, донорно-акцепторное взаимодействие, комплексообразование и другие виды нестойких образований. [c.62]

Силы специфического взаимодействия ( с). Эти силы обусловлены образованием водородной связи, донорно-акцепторным взаимодействием, комплексообразованием и другими эффектами. В хроматографии их условно относят к полярным силам, а жидкие фазы и сорбаты, между которыми они действуют, называют полярными жидкими фазами и сорбатами, хотя последние могут не обладать дипольными моментами. [c.193]

Важной формой донорно-акцепторного взаимодействия является образование водородной связи, предположение [c.38]

Наряду с электростатическим взаимодействием в образовании водородной связи, как предполагают, существенную роль играет донорно-акцепторное взаимодействие особого типа. Так, атом фтора, участвующий в водородной связи, может передавать пару электронов в частичное пользование атому водорода, у которого единственный электрон сильно оттянут в направлении к другому атому фтора. [c.75]

Механизм образования водородной связи в значительной степени сводится к донорно-акцепторному взаимодействию (донор электронной пары-атом электроотрицательного элемента, акцептор - протон). Перекрывающиеся орбитали атомов во фрагменте З Н -Э образуют трехцентровые молекулярные орбитали, подобные рассмотренным ранее (см. разд. 2.5). [c.140]

К этой форме адсорбции примыкает поглощение водяных паров на поверхности многих ионных кристаллов, когда молекулы воды взаимодействуют с этими ионами с образованием донорно-акцепторных или водородных связей или притягиваются ионом в результате ионно-дипольного взаимодействия. В таких случаях поляризующее действие ионов, в особенности при их малом размере и относительно высоком заряде, может значительно усилить способность адсорбированных молекул воды к образованию водородных связей с другими молекулами, которые образуют, так сказать, второй слой адсорбированных молекул. Этот эффект в более слабой степени, по-видимому, может распространяться и на последующие слои . [c.24]

Специфические межмолекулярные взаимодействия. Водородная связь. К специфичехким межмолекулярным взаимодействиям относятся все виды взаимодействий донорно-акцепторного характера, т. в. связанные с переносом электронов от одной молекулы к другой. Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи нам уже знаком (см. раздел 4.5.1), в данном случае происходит аналогичное взаимодействие, а образующаяся межмолеку-лярная связь также обладает всеми характерными особенностями ковалентной связи насыщаемостью и направленностью. [c.155]

Механизм гетеролитического разрыва связей определяется донорно-акцепторным взаимодействием полярных молекул растворителя с растворенным веществом либо за счет неподеленных электронных пар, либо за счет образования водородной связи. К сильно ионизирующим растворителям относятся вода, спирты, жидкий аммиак. [c.224]

Часто водородную связь сводят только к электростатическому притяжению между поляризованным атомом Еодорода н другой полярной группой. Но более правильным следует считать, что в ее образование вносит вклад и донорно-акцепторное взаимодействие. Ведь для этой связи характерны направленность в пространстве и насыщаемость. [c.107]

Аналогичным образом для акцепторных растворителей недавно была построена новая шкала их акцепторной способности. Майер и сотр. [290, 292] изучили изменение химического сдвига 31р в триэтилфос-финоксиде в различных акцепторных растворителях. Полагая, что причина изменения сдвига обусловлена исключительно, или по крайней мере главным образом, донорно-акцепторным взаимодействием (образованием водородной связи или координацией) между донорным атомом кислорода триэтилфосфиноксида и акцептирующим электронную пару растворителем (например, за счет водородной связи), авторы выявили зависимость между химическими сдвигами и акцепторной способностью растворителей. Соответствующая нормализация этих данных позволила установить понятие акцепторного числа по Гутману (см. гл. 4). [c.126]

Прн подборе стационарной фазы для хроматографического анализа решающее значение имеют ее полярность и селективность. Эти ПОНЯТИЯ еще четко не определены и трактуются различно. При подборе стационарных фаз приходится руководствоваться качественными соображениями, основанными на представлениях о характере сил взаимодействия. В последнее время при выборе стационарных фаз чаще начинает использоваться термодинамический подход. Поляр но сть стационарной фазы можно оценить ее снособ но-стью к различным вендам межмолекулярных взаимодействий лове-лич,1[не дифференциальной мольной свободной энергии растворения АС. Полярность фазы необходимо оценивать по ряду веществ,специфичных для различных типов взаимодействий. В настоящее время для оценки дисперсионного взаимодействия широко используется метиленовое звено н-алканов. Значение АО для бензола характеризует способность к образованию я-комплексов, бутанол-1—к образованию водородной связи с электронно-донорными связями стационарной фазы. Пентанон-2 — слабый донор электронов и может применяться для характеристики донорно-акцепторных комплексов. Нитропропаи-1 имеет относительно большой дипольный момент /) = 3,6 Кл-м и может выявить способиость фаз к ориентационному взаимодействию. Одновременно он может с рядом фаз давать и донорно-акцепторные комплексы. [c.303]

Нитросоединения по своим свойствам в газовой хроматографии аналогичны нитрилам. В случае нитро со единений снова следует отметить особенно ярко выраженные донорно-акцепторные взаимодействия, которых следовало ожидать вследствие тенденции некоторых нитросоединений к образованию органических молекулярных соединений (нанример, ароматических соединений с 2,6-динитробензохиноном, 2,4,7-тринитро-9-флуореноном, 1,3,5-три-нитробензолом, пикриновой кислотой и т. д.) (ср. разд. В.1). Кроме того, проявляются еще ориентационные и индукционные силы (например, нитробензол обладает дипольным моментом ц — 4,01 О), но главное значение имеют атомы кислорода в нитрогруннах, которые представляют собой донорные атомы для образования водородных связей, так что снова могут иметь место сильные взаимодействия с веществами, обладающими протонными функциями. [c.209]

Энергия перехода в валентное состояние рэвна 402 кДж/моль. Координационное число кремния в соединениях обычно равно 4(-5р -гибридизация), но, в отличие от. углерода, может быть и 6(5р 2-гибрндизация). Наличие свободных -орбиталей в атоме 81 делает возможным донорно-акцепторное взаимодействие с атомами, имеющими неподеленные электронные пары с энергией, близкой к энергии электронов в атоме кремния., Донорно-акцепторное взаимодействие значительно упрочняет связь с такими элементами и приводит к образованию пространственных структур — кристаллических рещеток, состоящих из атомов, прочно связанных полярными ковалентными связями. Сказанное можно подтвердить, сопоставив теплоты образования (кДж/моль) водородных и кислородных соединений углерода и кремния (водород, в отличие от кислорода, не имеет неподеленных электронных пар) [c.369]

Типы реакций замещения гидролиза образования гидратов за счет донорно-акцепторного взаимодействия образования гидратов за счет вандерваальсовских сил и водородных связей окнсли-тельно-восстановительные. [c.301]

На основе представлений о вандерваальсовых силах и водородной связи можно выяснить взаимодействия между молекулами в газах, жидкостях и молекулярных кристаллах и предсказать свойства веществ в этих состояниях. Координационная теория и донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи совместно с элементами теории поля лигандов объясняют взаимодействия между комплексообразователями и лигандами в комплексных соединениях и свойства этих соединений. [c.113]

Даже в одной из наиболее изученных систем полиуглеводород-вода, когда следовало бы ожидать образования дисперсионных межфазных связей, адгезионное взаимодействие может быть обусловлено силами более высокой энергии. Так, сопротивление расслаиванию аутогезионных соединений полибутадиена и этиленпропилендиенового сополимера коррелирует с приходящейся на межфазную границу долей поперечных химических связей, найденных с помощью уравнения Муни-Ривлина [363]. Об этом же свидетельствуют данные Адамсона, согласно которым теплота адсорбции паров углеводородов на льду или воде на 10-50% превышает теплоту конденсации [366]. Этот автор полагает, что при приближении к давлению насыщенного пара над жидкостью вода, подобно другим сильноцолярным жидкостям, сорбируется поверхностью низкоэнергетических полимеров (полиэтилена и политетрафторэтилена), в результате чего последующее смачивание протекает не по исходной поверхности субстрата, а по новой поверхности, обладающей структурой типа структуры льда. При взаимодействии поверхности меди и ее сплавов с уретаналкидноэпок-сидной композицией, помимо ожидаемых ковалентных межфазных связей образуются также донорно-акцепторные (интерпретируемые как водородные) связи [367]. [c.83]

При создании хиральных неподвижных фаз руководствуются моделью трехточечного взаимодействия , предложенной Далглишем в 1952 г. [32]. Согласно этой модели, для распознавания необходимы три одновременно осуществляющихся пространственно разнесенных взаимодействия между различными фрагментами закрепленного на поверхности подходящей матрицы хирального селектора и по крайней мере одного из энантиомеров. В качестве таких взаимодействий обычно рассматривают тг—тг донорно-акцепторные, электростатические, диполь-дипольные взаимодействия, образование водородных связей, возникновение стерических затруднений и др. Главное условие состоит в том, что совокупность взаимодействий для одного из энантиомеров обеспечивает образование более прочного ассоциата, что выражается в его более сильном удерживании на хроматографической колонке. Основные типы хиральных неподвижных фаз и механизм разделения на них приведены в табл. 7.4. [c.366]

В СОСТОЯНИЯХ, когда эта способность развита в сильной степени, атом водорода может настолько интенсивно взаимодействовать с электронами другого атома, что между ними устанавлн-иается довольно прочная связь (с энергией связи 5—7 ккал/моль н больше), которая может хорошо проявляться в спектрах. Однако она все же много слабее обычной химической связи (энергия которой составляет примерно 30—100 ккал/моль). Водородная связь возникает в результате междипольиого взаимодействия двух сильно полярных связей, принадлежащих различным молекулам (или одной и той же молекуле), но она в значительной степени усиливается вследствие взаимной поляризации связей, обусловленной указанными особенностями водородного атома. С другой стороны, деформация молекул, вызываемая образованием водородной связи, в соответствующих случаях способствует образованию донорно-акцепторных связей. [c.83]

Образование водородной связи обязано ничтожно малому размеру положительно поляризованного атома водорода и его способности глубоко внедряться в электронную оболочку соседнего (ковалентно с ним не связанного) отрицательно поляризованного атома. Вследствие этого наряду с электростатическим взаимодействием в возникновении водородной связи существенную роль играет и донорно-акцепторное взаимодействие. Так, молекула воды может образовать четыре водородные связи — за счет двух атомов водорода и двух несвязывающих электронных пар атома кислорода [c.108]

Чтобы понять природу водородной связи, следует вспомнить, что протон, имеющий свободную Ь-орбиталь, может взаимодействовать по донорно-акцепторному механизму с неподеленной парой электронов с образованием ковалентной связи. Атом водорода, связанный с электроотрицательным атомом, в силу оттягивания электронного облака а-связи его партнером можно рассматривать как частично лишенным своего электрона, т. е. частично ионизованным. В результате этого и возникает некоторое, не столь сильное, как в случае свободного протона, но все же вполне ощутимое взаимодействие связанного с электроотрицательным элементом протона с неподеленной парой электронов второго атома. Энергия водородной связи для разных соединений лежит в пределах 0,1—0,35 эВ и, как правило, заметно превышает энергию вандерваальсовых взаимодействий. Важнейшим представителем молекул, способных к образованию водородных связей, являются молекулы воды. Фактически в воде не существует свободных молекул Н 2О, а имеются ассоциаты, образованные несколькими молекулами, например [c.107]

Как показывают расчеты, наибольшими являются обменный (отталкивательный) и электростатический вклады, которые в сильной степени компенсируют друг друга. При этом энергия электростатических взаимодействий существенно отличается от чисто диполь-дипольной, и вклад взаимодействий высших моментов значителен, что обусловлено малым расстоянием между взаимодействующими молекулами. Заметный вклад в общую энергию дает член Епер. зар, обусловленный переносом заряда (перераспределение электронной плотности при образовании водородной связи приводит к уменьшению плотности, хотя и незначительному, на атоме водорода и увеличению ее на атоме V). По соотношению вкладов различных типов взаимодействий в общую энергию комплексы с водородной связью подобны обычным донорно-акцепторным комплексам. [c.125]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология