Координация и водородная связь

Рис. 14-18. В кристалле льда каждый атом кислорода связан водородными связями с двумя другими атомами кислорода (с использованием своих атомов водорода) и еще с двумя атомами кислорода (с использованием их атомов водорода). Координация атомов-тетраэдрическая, и структура напоминает кристаллическую структуру алмаза.

Рис. 4.17а. Схема образования связи между частицами кремнезема посредством координации вызывающими флокуляцию катионами металла. а гидроксил-ионы передают отрицательные заряды слою молекул воды, связанных водородной связью с силанольными группами, находящимися иа поверхности частицы кремнезема такой процесс эквивалентен адсорбции гидроксил-ионов на поверхности б — гидратированные ионы натрия адсорбируются иа отрицательно заряженных участках поверхности, образуя нейтральные комплексы а — при столкновении с незаряженными участками поверхности второй частицы ион натрия координирует кислородные атомы силанольных групп и кислородные атомы молекул воды, связанных с поверхностью, образуя координационную связь между частицами. Размер коллоидных частиц кремнезема) по отношению к размерам атомов на самом деле гораздо больше, чем это показано иа рисунке, поэтому между двумя частицами может сформироваться целый ряд мостиковых связей, образующихся посредством иона натрия.

Реакция может быть катализирована и недиссоциированной кислотой или кислотой Льюиса. В этих случаях положительный заряд на углеродном атоме карбонильной группы увеличивается в результате образования водородной связи или координации с катализатором. [c.125]

В последних работах Ф. Д. Овчаренко, Ю. И. Тарасевича и других исследователей показано, что молекулы адсорбированной в межслоевом пространстве монтмориллонита воды координируются обменными катионами и одновременно связаны водородной связью с поверхностными кислородами алюмосиликатных пакетов. Характер расположения молекул воды определяется не только координацией вокруг того или иного обменного катиона, но и узором поверхностных атомов кислорода (рис. 39). Адсорбированная минералом вода сохраняется даже при температуре 300—350° С, причем единственным возможным ее местоположением являются гексагональные пустоты. Гидроксильные группы монтмориллонита, в условиях повышенных температур, доступны [c.102]

Направленность водородной связи — важнейшее свойство. Оно обусловливает определенную взаимную координацию связываемых частиц и, следовательно, облегчает образование структуры. Процессы таяния льда и испарения сопровождаются разрывом водородных связей, и только в паре они полностью исчезают. Именно водородные связи в воде обусловливают и большее (- 30) значение ее энтропии испарения. [c.244]

Из сказанного выше можно заключить, что вода при плавлении сохраняет тетраэдрическую структуру льда, размытую тепловым движением. В большей степени оно сказывается на дальнем порядке, нарушению которого способствует повышение температуры. Четверная координация из-за высокой подвижности молекул воды постоянно нарушается и возникает вновь. Она осуществляется посредством водородных связей, которые охватывают большую часть молекул воды. [c.412]

Своеобразие структуры воды с тетраэдрической координацией соседних молекул обусловлено не только существованием в ней водородной связи, обладающей резко выраженной направленностью, но и электронным строением молекулы воды. [c.9]

Тетраэдрическая координация Аз атомами кислорода уже найдена в арсиновых кислотах К-АзО(ОН)2 [11] и в диметил-арсиновой кислоте (СНз)гАзО(ОН) [12], молекулы которой с помощью водородных связей образуют в кристаллах димеры, подобные димерам карбоновых кислот. [c.677]

Исходя из данных табл. 1 следует ожидать, что перенос заряда на будет еще более интенсивным. Координация иона металла молекулами воды существенно сказывается на водородной связи в димере воды ОН2 ОН2, в несколько раз увеличивая энергию ее разрыва. Следовательно, при склеивании контакты типа [c.18]

При координации металла водой перенос электронной плотности на ион металла не очень значителен (около 0,01—0,02 единицы заряда электрона). При образовании водородной связи с последующей молекулой воды М "+—ОН2 ОН2 этот перенос немного усиливается (на 0,001—0,01 единицы заряда электрона). Однако внутри подсистемы ОН2 ОН2 происходит заметный перенос заряда с внешнесферной молекулы Н2О на молекулу воды, связанную с металлом. [c.19]

Координация иона и образование водородной связи существенно снижают энергию разрыва связи ОН (Е). [c.19]

При координации димера воды прочность водородной связи с 25 кДж/моль возрастает до 63—84 для М+, до 126—210 для M + и до 335 кДж/моль для М + [10 с. 10]. [c.19]

Основным объектом изучения в химии координационных соединений являются ионы и молекулы, состоящие из центральной частицы и координированных вокруг нее лигандов (аддендов). Строго говоря, понятие комплексные соединения шире, чем понятие координационные соединения . Оно включает в себя также молекулярные комплексы, в которых невозможно указать центр координации, а также соединения включения. Тем не менее, координационные соединения часто называют просто комплексами, и мы тоже будем следовать этой традиции. Как правило, центральной частицей ( ядром координации) является катион металла или оксокатион типа 1)022+, д лигандами могут быть ионы либо молекулы неорганической, органической или элементоргани-ческой природы. Друг с другом лиганды либо не связаны и взаимно отталкиваются, либо соединены силами межмолекулярного притяжения типа водородной связи. Совокупность непосредственно связанных с ядром лигандов называют внутренней координационной сферой. [c.11]

Для веществ, полученных в ходе реакций присоединения, применяют термин аддукты (от лат. addere — добавлять, прибавлять) их полные формулы записывают в виде формул исходных веществ, соединенных точкой, например BI3-PI3 или uSO -SHjO. Термин аддукт употребляют также в более ограниченном смысле для наименования продуктов внешнесферной координации нейтральных молекул незаряженными комплексными соединениями. Такие аддукты известны как в виде индивидуальных соединений, так и в растворах. Пример первого типа — это соединение дигидрата пикрата Li с краун-эфиром бенз-15-корона-5 (см. 3.4) атом лития окружен расположенными в вершинах тетраэдра двумя атомами кислорода пикрат-иона и двумя — от молекул Н2О краун-эфир внешнесферно привязан к комплексу четырьмя водородными связями. [c.25]

При образовании водородных связей между аммиаком и анионом эти частоты также уменьшаются. Эффекты координации и об-ра швания водородной связи проявляются также в увеличении частот трех полос деформационных колебаний NN3. Наиболее чувствительны к природе металла маятниковые колебания сдвиг увеличивается с ростом электроотрицательностн металла. [c.277]

За последние годы пристальное внимание химиков привлекли так называемые вторичные или специфические межмолекулярные взаимодействия. Имеется в виду главным образом взаимодействие между атомами соседних многоатомных частиц, имеющее явно выраженный направленный характер, хотя и сближающее эти атомы в значительно меньшей степени, чем обычное ковалентное взаимодействие, но тем не менее — на расстояния, несколько меньшие, чем суммы ван-дер-вааль-совых радиусов. Ко вторичным взаимодействиям можно отнести также и дополнение координационного окружения атома — комплексообразователя несколькими атомами на расстояниях, больших обычных. Такие вторичные взаимодействия типичны для ряда р-элементов 5п, 5Ь, В1, 5е, Те. К такого же типа взаимодействиям можно отнести и дополнение плоско-квадратной координации -металла аксиальными лигандами на удлиненных расстояниях (Си(П),Р1(П),Рс1(П),Н1(П),Аи(П1)). Особую группу вторичных взаимодействий составляют водородные связи, привлекающие в последние годы все большее внимание химиков. Понятно, что для анализа вторичных взаимодействий любого типа и их теоретической интерпретации упаковочный (кристаллоструктурный) аспект кристаллохимии становится главным. [c.179]

Структурные изменения в воде при ее стабилизации под действием молекул неэлектролита трактуются по-разному. Если исходить из двухструктурной модели воды по Самойлову, то следует полагать, что ее стабилизация происходит вследствие частичного заполнения молекулами неэлектролита пустот тетраэдрической структуры воды, вытеснения из этих пустот молекул НгО, попавших в них при плавлении льда и повышении температуры воды. Это приводит к увеличению числа молекул с водородными связями и тетраэдрической координацией, с одной стороны, и к уплотнению структуры раствора за счет молекул неэлектролита — с другой. [c.298]

Развитие представлений о допорно-акцепторных связях (см. Координационная связь), водородной связи, обнаружение новых классов хим. соед. (мостиковых электронодефицитных, металлоорг., сэндвичевых, металлич. кластеров, я-комплексов), а также исследования кристаллич. структур показали ограниченность правил формальной В. Было найдено, что координац. числа атомов могут превышать их формальную В. Так, атом С в карбонильном кластере Fes( O)i5 связан с 5 атомами Fe и с 8 атомами Со в анионе [ oa( O)i8F . Хим. связь в подобных соед. не м. б. опи- [c.91]

Фиксацию (закрепление) красителей на активных центрах волокна. Стадия протекает быстро, практически мгновенно. Характер образуемой связи краситель-волокно зависит от вида волокна и природы красителя и определяет гл. обр. устойчивость окраски к стирке и др. мокрым обработкам. Напр., активные красители на целлюлозных волокнах удерживаются в результате образования прочной ковалентной связи (энергия связи 110-630 кДж/моль), на белковых волокнах-ковалентных, ионных (41-82 кДж/моль) и водородных (21 -42 кДж/моль) связей, кислотные красители на белковых волокнах-в результате образования нонных, водородных связей и ван-дер-ваальсовых сил (энергия до 8,5 кДж/моль), прямые и кубовые красители на целлюлозных волокнах - водородных связей и ван-дер-ваальсовых сил. При наличии в молекуле иона тяжелого металла (см., напр.. Протравные красители) краситель с белковыми волокнами образует координац. связи (до 100 кДж/моль), а также ионные и водородные. На хим. (синтетич.) волокнах краситель удерживается благодаря ван-дер-ваальсовым силам и водородным связям (дисперсные красители), ионным связям (кислотные и катионные красители на полиамидном и поли-акрилонитрильном волокнах соотв.), ковалентным связям (активные красители на полиамидном волокне), ионным и координац. связям (кислотные металлсодержащие красители на полиамидном волокне). О механизмах и особенностях К. в. разл. классами красителей см. также Активные красители, Дисперсные красите.ш. Катионные красители. Кислотные красители. Кубовые красители, Прямые красители и др. [c.500]

Развитие представлений о донорно-акцепторных связях (см. Координационная связь), водородной связи, обнаружение новых классов хим. соед. (мостиковых электронодефицитных, металлоорг., сэндвичевых, металлич. кластеров, п-комплексов), а также исследования кристаллич. структур показали ограниченность правил определения формальной В. Было найдено, что координац. числа атомов могут превышать их формальную В. Так, атом С в карбонильном кластере [СРбз(СО),5] связан с 5 атомами Ре, в анионе [ССо8(СО),8] -с 8 атомами Со. Хим. связь в подобных соед. не м. б. описана с помощью представлений о двухэлектронных двухцентровых связях и обусловлена образованием многоцентровой связи. [c.345]

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ КОМПЛЕКСЫ (донорно-акцепторные комплексы, мол. соединения), образуются из формально валентно-насьпц. молекул благодаря силам межмолекуляр-ного взаимодействия. Совр. представления о М. к. значительно шире того, что заложено в их названии, т. к. в М. к. могут входить ионы, своб. радикалы, ион-радикалы, а также молекулы в возбужденном состоянии (см. Эксимеры, Экси-плексы) к М. к. относятся и комплексы с водородной связью (см. Водородная связь). М. к. имеют вполне определенную стехиометрию и пространств, строение, при этом исходный состав входящих в М. к. молекул сохраняется. Часто М. к. рассматривают как своеобразный тип координац. соед., в [c.116]

Но плотность модификаций П-VI значительно ниже той, к-рой мог бы обладать лёд при плотной упаковке молекул. Только в модификациях VII и VIII достигается достаточно высокая плотность упаковки в их структуре две правильные сетки, построенные из тетраэдров (аналогичные существующим в кубич. низкотемпературном льде 1с, изо-структурном алмазу), вставлены одна в другую при этом сохраняется система прямолинейных водородных связей, а координац. число по кислороду удваивается и достигает 8. Расположение атомов кислорода во льдах VII и VIII подобно расположению атомов в а-железе и многих др. металлах. В обычном (Ih) и кубическом (1с) льдах, а также во льдах III, V-VII ориентация молекул не определена оба ближайших к атому О протона образуют с ним ковалентные связи, к-рые м. б. направлены к любым двум из четырех соседних атомов кислорода в вершинах тетраэдра. Диэлектрич. проницаемость этих модификаций высока (выше, чем у жидкой В.). Модификации II, VIII и IX ориента-ционно упорядочены их диэлектрич. проницаемость низка [c.395]

Рис. 1 Схема тетраэдрич, координации молекулы воды сплошные линии-ковалентные связи пунк тирные линин-водородные связи.

Между молекулами гостя и хозяина может не быть никаких взаимод., кроме ван-дер-ваальсовых (как, напр., в газовых гидратах), но часто между гостями и хозяином, кроме ван-дер-ваальсова взаимод., имеются слабые связи типа водородных (напр., клатратная молекула гексагидрата уротропина связана с каркасом К. тремя водородными связями). Соед. с координац. связью между гостем и хозяином, напр, комплексы краун-эфиров и криптандов, наз. клатратокомплексами. Соотношение между кол-вами молекул гостей и хозяев в обшем случае нецелочнсленное (напр., Вг2 -8,6 Н2О). Решетчатые К. существуют только в кристаллич. состоянии, молекулярные-также и в р-ре. [c.403]

С. состоит в том, что молекула растворенного в-ва оказывается окруженной сольватной оболочкой, состоящей из более или менее тесно связанных с ней молекул р-рнтеля. В результате С. образуются с о льва ты-мол. образования постоятгаого или переменного состава. Время жизни сольватов определяется характером и интенсивностью межмолекулярных взаимодействий, даже в случае сильного взаимод. время жизни отдельного сольвата мало из-за непрерьганого обмена частицами в сольватной оболочке. В соответствии с типами межмол. взаимод. выделяют неспецифическую и специфическую С. Неспецифическая С. обусловлена ван-дер-ваальсовыми взаимод., специфическая С. проявляется гл. обр. вследствие электростатич. взаимод., координац. и водородных связей. [c.378]

В дальнейшем мы попытались с помощью ИК-спектров изучить состояние воды в природных водорослях, представителем которых является хлорелла. Для этих целей хлорелла, предварительно отцентрифугированная из водного раствора и высушенная до пастообразной массы, тонким слоем наносилась на подложку из бромистого калия. Затем записывался ее ИК-спектр в области валентных колебаний воды. Поскольку хлорелла очещ> сложный объект исследования, ее спектр также сложен, и полосы разрешены слабо (см. рис. 65, 4). Однако можно сказать, что вода в ней находится в связанном состоянии и энергия наиболее сильной водородной связи составляет около 6,9 ккал1связь, т. е. по своей величине она приближается к значению энергии связи воды с группой Р = 0. Существование такой связи в хлорелле вполне возможно вследствие того, что общее содержание фос-форильных группировок в биологических системах велико (они входят в состав Р, ADP, NADP, NAD), а следовательно, велика и вероятность образования подобного типа связей. Наряду с этим не исключена возможная координация воды другими протоноакцепторными элементами системы, в частности атомом N. Но в результате того, что содержание последних в хлорелле меньше, чем Р=0-групп, связь их с водой в спектре отчетливо не проявляется. [c.148]

Большое значение имеют эффекты сольватации. Было показано, что реакционная способность различных анионов может изменяться [157]. Известно, что водородная связь понижает реакционную способность нуклеофильных частиц. Поэтому присутствие спирта в реакционной смеси может замедлять реакцию. Для алифатических сшхртов с нормальными цепями это обстоятельство не иредставляется особо важным с препаративной точки зрения, так как даже в присутствии избытка спирта протекает полный алкоголиз при комнатной или близкой к комнатной температуре. Это, однако, не наблюдается для реакций с фенолами. Недавно было установлено [135], что реакцию с феноксидом натрия можно ускорить проведением ее в тетрагидрофуране. который не только не может образовать водородную связь с анионной частью этого реагента, но, возможно, довольно прочно соединяется с ионом натрия и, таким образом, повышает еще больше реакционную способность реагента. До сих пор мало изучена истинная природа этого нуклеофила. Реагенты этого типа часто существуют в растворе в различных степенях агрегации и спаривания ионов. Явление координации ионов металла с донорными растворителями, например тетрагидрофураном, по сравнению с инертными растворителями (бензолом) должно ослаблять степень агрегации и облегчать разделение пар ионов, каждый из которых способен увеличивать реакционную способность реагента. Очевидно, следует ожидать [c.55]

Гидроксид Са(ОН)г имеет структуру dl2, а ионы Sr- и Ва + слишком велики для структуры такого типа. Соединение Sr(0H)2 имеет структуру с координацией (7 3,4), очень похожую на структуру YO(OH), которая представляет собой трехмерную систему из соединенных общими ребрами одношапочных тригональных призм [1]. В этой структуре нет водородных связей (кратчайшее расстояние О—Н—О равно 2,94 А). Выло выполнено предварительное исследование кристаллов одной из модификаций Ва(0Н)2, но в целом его структура еше пе установлена [2]. (О структуре Sr(0H)2-H20 см. в разд. 15.2.G.) [c.356]

В цитохроме 5 атом железа имеет симметричную координацию, которая образована шестью октаэдрическими позициями лигандов,, занятыми четырьмя пиррольными атомами азота гема и двумя е-атомами азота His-39 и His-63, находящимися в аксиальных положениях [297]. 0-Атомы азота His-39 и His-63 образуют водородные связи с атомами кислорода карбонильных групп основной цепи таким образом, что оба имидазольных цикла прочно закреплены благодаря жесткой структуре онсвной цепи. [c.250]

Хотя было найдено, что различные формы кремнезема, по-видимому, одинаково адсорбируют воду [6], оказалось бы удивительным, если бы 510Н-группы на чистых поверхностях всевозможных кристаллических и аморфных форм вели себя в точности одинаково. Действительно, Штобер [19] показал, что 510Н-группы на поверхности редкой, чрезвычайно плотной формы кремнезема, такой, как стишовит, в котором каждый атом кремния находится в координации с шестью атомами кислорода, ведут себя так же, как ОН-группы на оксиде алюминия, если их поведение рассматривать с точки зрения образования водородной связи. Стишовит адсорбировал поливинилпиридин-М-оксид очень слабо, тогда как поверхности всех других форм кремнезема адсорбировали его сильно. Так как плотности, например, кварца и разновидностей аморфного кремнезема неодинаковы, следовало бы ожидать некоторых небольших различий, которые отсюда вытекают. Однако в работе Мейера п Хаккер-мана [20] показано, что размеры частиц или радиусы кривизны [c.859]

Смотреть страницы где упоминается термин Координация и водородная связь: [c.127] [c.2] [c.4] [c.268] [c.309] [c.315] [c.143] [c.29] [c.142] [c.174] [c.186] [c.317] [c.318] [c.326] [c.42] [c.82] [c.381] [c.263] [c.63] [c.201]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология