Структуры молекул в растворе

Наконец, третья часть курса посвящена адсорбции из растворов и молекулярной жидкостной адсорбционной хроматографии. Здесь обращается внимание на качественные связи измеряемых величин со структурой молекул раствора и природой адсорбента. [c.4]

Макромолекулы разветвленной структуры имеют боковые ответвления от основной цепи (рис. 79, е). Полимеры с разветвленной структурой молекул растворяются и плавятся труднее, чем линейные. [c.226]

К ВМС относят обычно соединения с молекулярной массой от нескольких тысяч до миллиона и более. Это гигантские образования, состоящие из сотен или тысяч отдельных атомов, связанных друг с другом силами главных валентностей. ВМС имеют сферическую (белки) или линейную (МЦ, крахмал и др.) структуру молекулы. ВМС со сферической структурой молекул растворяются в юде [c.30]

Результаты этих опытов убедительно свидетельствовали о том, что оптическая активность связана с асимметрией. Однако асимметрия наблюдалась у кристаллов, а многие вещества проявляли оптическую активность как в кристаллическом состоянии, так н в растворах. При растворении веществ происходит разрушение упорядоченной упаковки молекул в кристаллах, и в растворе вещества находятся в виде отдельных беспорядочно перемещающихся молекул. Если оптическая активность обусловлена асимметрией, то асимметрична должна быть и сама структура молекул. [c.87]

Много места в книге отведено кислотно-основным равновесиям и теории кислот и оснований. Однако в соответствии с многоступенчатым характером изложения весь этот материал подан не как обычно-одной и не всегда легко усвояемой порцией, а увязан с другими, подчас далеко отстоящими в тексте темами. Например, вводя представления об электролитической диссоциации растворов, авторы ограничиваются определениями кислот и оснований по Аррениусу. Далее в связи с обсуждением кислотноосновных равновесий в растворах приводятся более общие определения Бренстеда и Лаури. И только после ознакомления с льюисовыми структурами молекул даются наиболее общие определения кислот и оснований по Льюису. Сложные проблемы расчета кислотно-основных равновесий вообще вынесены в отдельное приложение. [c.7]

Однако определение структуры молекул в растворе с помощью СР осложнено многими явлениями, что ограничивает применение и точность метода. К такого рода осложняющим факторам относятся следующие [c.196]

Различие молекулярного строения обусловливает разную способность углеводородов к плотной упаковке при кристаллизации и связанные с этим особенности изменения структуры в твердом растворе, а следовательно, и свойств. На рис. 31 и 32 приведены температурные зависимости ИК-спектров и показателей преломления, типичные для твердых углеводородов, образующих и не образующих карбамидные комплексы, т. е. различающихся по структуре молекул компонентов, входящих в их состав. Превращения в смесях комплексообразующих углеводородов характеризуются наличием двух фаз в интервале перехода расплава и вы- [c.124]

Смолы, содержащиеся в масляных фракциях нефти, неоднородны по структуре молекул. В их молекулах содержатся как нафтеновые, так и ароматические структуры, парафиновые цепи разных длины и степени разветвленности и атомы 5, О и N. При помощи фенола смолы можно разделить на растворимые и нерастворимые в нем [6]. В молекулах смол, не растворимых в феноле, содержатся длинные алкильные цепи, экранирующие циклические структуры и гетероатомы. Смолы, не растворимые в феноле, при совместной кристаллизации с парафиновыми углеводородами изменяют структуру кристаллов последних (рис. 40, а). Это объясняется ориентацией боковых цепей молекул смол и самой цепочки -парафина так, что полярные группы смол направлены наружу. В результате получаются крупные кристаллы неправильной формы. Поскольку полярность этих смол недостаточно велика, они не могут вызывать агломерацию кристаллов. В то же время, увеличение концентрации смол в растворе приводит к блокировке растущих центров кристаллов, затрудняя диффузию к ним молекул твердых углеводородов, что ведет к уменьшению размеров кристаллов. [c.134]

На основе результатов, полученных при изучении влияния физико-химических свойств растворителей и концентрации растворенных в них асфальтенов на область люминесценции, форму и интенсивность спектров, было сделано заключение что структура молекул асфальтенов является достаточно устойчивой, поскольку реализуется возможность сохранения энергии возбуждения внутри молекулы до акта высвечивания. Были также найдены подтверждения существования ассоциативных связей между молекулами асфальтенов [19]. Это выражалось в увеличении интенсивности свечения в области 400—600 нм с максимумом 480 нм ниже концентрации 10 мг мл асфальтенов в хлороформе (рис. 41). Этот факт может быть объяснен тем, что при достижении этой концентрации в растворе происходит преобразование или разукрупнение ассоциатов. В процессе ассоциации в растворе могут образовываться новые агрегаты, способные люминесцировать. [c.214]

Сопоставляя данные, полученные из спектров комбинационного рассеяния и инфракрасных спектров поглощения, можно получить представление о структуре молекул, так как для многих связей в молекулах в спектрах комбинационного рассеяния имеются свои характерные частоты. Например, в разбавленном растворе ННОд наблюдается то же волновое число 1050 см , что и в растворах азотнокислых солей, характерное для иона N0 . В концентрированных растворах НЫОз его заменяет волновое число 1310 см.- , характерное для соединений типа КО—ЫОа- Это указывает на то, что в концентрированной азотной кислоте происходит перегруппировка молекул ННОз в псевдокислоту строения НО—N 2. [c.74]

Получение из УФ-спектров данных о структуре молекулы связано с рядом трудностей. Пики поглощения в УФ-области для молекул в растворе, как правило, очень широкие (ширина пиков обычно порядка нескольких десятков нанометров), и поэтому спектры сильно искажаются примесями, поглощающими в той же области спектра. В УФ-области низкая специфичность поглощения, т. е. ПОЛОСЫ поглощения многих хромофоров перекрываются. В табл. 2 приведены спектральные характеристики некоторых простых хромофоров. [c.10]

Изучение конформаций молекул. Всякие изменения в структуре молекулы отражаются на колебаниях входящих в ее состав атомов, что в свою очередь проявляется в ИК-спектрах. Таким образом изучение колебательных спектров в разбавленных растворах (для исключения межмолекулярных взаимодействий) дает информацию о различных конформационных взаимодействиях. Изучение ИК-спектров позволяет, например, исследовать поворотную изомерию, которая обусловлена заторможенным вращением объемистых заместителей вокруг данной связи. Если высота энергетического барьера вращения достаточно высока, то это приводит к крутильным колебаниям группы атомов такие колебания обычно расположены в дальней ИК-области (v<200 см" ), а их частоты позволяют рассчитать высоту соответствующего потенциального барьера. [c.220]

Определение концентрации вещества. Получив спектр ЯМР, можно определить концентрацию вещества в растворе по измерению интенсивностей пиков. Интенсивность линии в спектре ЯМР пропорциональна количеству протонов, обусловливающих появление данной линии. Следовательно, сравнивая площади пиков поглощения, можно сказать о количестве ядер в какой-либо группировке, что также часто помогает при расшифровке структуры молекул. [c.263]

Такие молекулы состоят из нерастворимой углеводородной части гидрофобной) и растворимой-карбоксильной части (гидрофильной). Вследствие такой структуры молекулы на поверхности воды ориентируются так, что гидрофобная часть выталкивается из воды, а гидрофильная растворяется , отчего молекулы принимают более или менее вертикальное положение. [c.97]

Значительное внимание было уделено вопросу скорости этерификации в зависимости от строения и молекулярного веса спиртов и кислот. Особенно обстоятельно эта область была впервые изучена Н. А. Меншуткиным [26]. Он нагревал в запаянной трубке при 150° в-течение 20—26 час. эквимолекулярные смеси различных спиртов и кислот в бензольном растворе, непрореагировавшую кислоту определял титрованием едким баритом. В результате были установлены многие интересные закономерности. Решающую роль играет структура молекулы и положение гидроксила. Как правило, с повышением молекулярного веса первичных спиртов скорость этерификации падает. В случае изомерных спиртов первичные имеют максимальную скорость этерификации, третичные—минимальную в среднем эти скорости выражаются величинами (в %) [c.467]

Таким образом, на скорость перехода в раствор фуллеренов СбО, кроме температурного фактора, влияют энергетический и структурный факторы, отражающие разность энергий взаимодействия молекулы С60 со своим окружением в растворе и в твердой фазе, и сочетание трехмерной ароматической структуры молекулы С60 со, структурой молекулы растворителя соответственно. Учитывая кластерную природу растворимости СбО, можно добавить, что указанные факторы, по-видимому, тесно взаимосвязаны друг с другом и опре- [c.52]

Наиболее универсальным, хотя и не самым чувствительным методом является ИК спектроскопия. Это связано с тем, что для большинства веществ спектры в ИК области могут быть непосредственно увязаны со структурой молекул, так как поглощение в определенной области спектра является характеристичным для структурных групп, входящих в состав молекул. Для идентификации неизвестного вещества по его ИК спектру пользуются атласом ИК спектров. Следует, однако, учитывать, что при снятии ИК спектра из раствора на спектр определяемого вещества может накладываться спектр растворителя. В связи с этим выбор растворителя приобретает важное значение, и если примененный для хроматографирования растворитель непригоден для снятия спектра анализируемого вещества, то он должен быть предварительно удален. [c.99]

Сущность работы. Возникающая между металлической пластинкой над поверхностью монослоя и водным раствором электролита электродвижущая сила называется поверхностным потенциалом. Величина последнего служит характеристикой фазового состояния монослоя. Поэтому по результатам измерения поверхностного потенциала можно судить о состоянии монослоя и даже о структуре молекул, образующих монослой. [c.70]

Структурные и термодинамические предпосылки механизма сближения и ориентации в ферментативном катализе. Итак, для эффективности катализа важно, чтобы замораживание реагирующих центров X и Y, которое происходит в комплексе XE-RY (и сопровождает образование связи E-R), как можно больше приблизило реакцию к переходному состоянию X...Y. Для этого необходимо, чтобы строение активного центра в высшей мере было комплементарным по отношению к той структуре молекулы субстрата, которую она должна принять в переходном состоянии реакции. Именно поэтому активный центр ферментов расположен обычно в складках полипептидных цепей, образующих как бы щель . Где-то в глубинных участках этой щели расположены аминокислотные остатки, взаимодействующие с субстратом. Благодаря такой структуре активного центра при переходе молекулы субстрата из свободнодвижущегося состояния (из раствора) в сорбированное состояние (когда она, образно говоря, втискивается в активный центр) происходит необходимое для реакции замораживание вращательных степеней свободы и сближение ее с каталитически активными группами белка. [c.56]

Однако проблема растворов полностью еще не разрешена. Теория еще не позволяет в любом случае предопределять свойства растворов по свойствам их компонентов. Объясняется это чрезвычайно большим многообразием и сложностью взаимодействий между молекулами растворите чя п частицами растворенного вещества. Структура раствора, как правило, бывает значительно сложнее строения его отдельно взятых компонентов. [c.81]

Другим примером систем, в которых сольватация, по-видимо-му, оказывает существенное влияние на устойчивость, могут служить дисперсные системы с неполярной углеводородной средой, играющие важную роль при производстве и применении нефтепродуктов. Такие системы, например, растворы поверхностно-активных веществ и высокодисперсные взвеси в углеводородах подробно изучены Г. И. Фуксом и его сотр. Оказалось, что устойчивость этих систем зависит от структуры молекул углеводорода и ее соответствия структуре молекул частиц дисперсной фазы, а. также от диэлектрической проницаемости среды и от наличия следов веществ с полярными и дифильными молекулами. Впрочем, для этих систем, как показал Овербек, нельзя пренебрегать двойным электрическим слоем и электростатическими взаимодействиями., [c.282]

Необходимо отметить важную особенность в свойствах аминокислот. В спектрах комбинационного рассеяния света (которые связаны со структурой молекул) растворов аминокислот не обнаруживаются характерные линии ни карбоксильной, ни аминогрупп. Только при значительном подкислении раствора появляется линия карбоксила, а при подщелачивании — линия аминогруппы. Это говорит о том, что в свободном состоянии в аминокислоте карбоксил и аминогруппа взаимодействуют между собой, образуя внутренние соли, и молекула превращается в биполярный ион, т. е. находится в изоэлектртестм состоянии [c.409]

В микроскопических участках, очевидно, временно образуются квази-кристаллические группировки однородных молекул (в растворе имеются ами-кроскопические капли чистых жидкостей), т. е. структура такого раствора ми-крогетерогенна. Такие структуры были обнаружены рентгенографически в растворах РЬ—Bi. ( H3)j 0—HiO, jH,—СН3ОН, I,— H3OH и др. [c.162]

В главах этой книги, посвященных растворам и адсорГции, показано, что растворимость газов в жидкостях и адсорбция газов на поверхности твердых тел определяются, помимо температуры и концентрации газа, химической природой газа и химической природой растворяющей жидкости или адсорбента. Различия в геометрической и электронной структуре молекул газа приводят к разной растворимости (или разной адсорбируемости) этих газов. Последнее обстоятельство обусловливает то, что при равновесии средние продолжительности жизни разных молекул в газовой фазе и в смежном с нею растворе (или на поверхности твердого тела) ири заданной температуре и заданных концентрациях этих молекул в газовой фазе неодинаковы. [c.543]

С помощью сдвигающих реагентов в принципе можно определять геометрию молекул в растворе [40]. Этот экспфимент обычно проводится в диапазоне быстрого обмена. Предполагают, что спектральные сдвиги протонного ЯМР, обусловленные СР, имеют по своей природе дипольный характер. В идеальном случае можно задаться структурой молекулы и рассчитать по уравнению (12.22) дипольные сдвиги для большого числа различных ядер исследуемой молекулы. Чтобы добиться соответствия расчетных и эксцфиментальных данных по сдвигу, меняют задаваемую структуру молекулы. Поскольку структура исследуемой молекулы и структура комплекса в растворе, как и величина и положение магнитного диполя металлического центра в комплексе, неизвестны, то в общей сложности система имеет восемь неизвестных. Что это за неизвестные, можно увидеть из рис. 12.10, где показан такой жесткий лиганд, как пиридин, связанный в комплекс с СР. Для определения ориентации молекулы относительно СР нужны четыре параметра 1) г—расстояние между металлом и донором 2) а — угол между связями металл — донорный атом и азот — орто-углерод 3) р—угол между плоскостью лиганда и магнитной плоскостью х, у металла 4) у — угол, характеризующий поворот плоскости молекулы лиганда относительно оси азот — пара-углерод. Кроме того, нужны два угла для определения ориентации магнитной оси относительно связи металл — [c.193]

ПАВ — это вещества с асимметричной структурой, в которых молекулы состоят из одной или нескольких гидрофильных групп и содержат одну или несколько гидрофобных радикалов. Гидрофильная группа — активная полярная составляющая молекулы ПАВ — обладает ненасыщенной вторичной валентностью и на границе раздела нефть — вода погружается в водную фазу. Гидрофобная группа (радикал) — инактнвная неполярная составляющая молекулы ПАВ, не имеет валентности и тяготеет к нефтяной (масляной) фазе. Ее часто называют олеофильной группой. Она представляет собой цепочку углеводородных радикалов. Такая структура молекул веществ, называемая дифильной, обуславливает ее поверхностную (адсорбционную) активность, т. е. способность вещества диффундировать через объем фазы и концентрироваться на поверхностях раздела фаз таким образом, что полярная (гидрофильная) часть молекулы, имеющая родственную природу с полярной фазой (например, водой), растворяется в ней, а неполярная (олеофильная) цепочка ориентируется в сторону менее полярной фазы, например нефти или керосина. ПАВ адсорбируются и на твердой поверхности, изменяя при этом ее молекулярно-поверхностные свойства. В результате адсорбции ПАВ происходит диспергирование гетерогенных систем образование защитной, более гидрофобной (или гидрофильной) по сравнению с первоначальной, пленки стабилизация (дестабилизация) дисперсной среды. [c.66]

Под структурой тел обычно поннмают пространственное взаимное расположение составных частей тела атомов, молекул, мелких частиц. Структу )а разбавленных агрегативно устойчивых дисперсных систем по ряду свойств очень похожа на структуру истинных растворов. Основное отличие состоит в том, что в дисперсных (гетерогенных) системах частицы дисперсной фазы и молекулы дисперсионной среды сильно различаются по размерам. Увеличение концеитрацин дисперсной фазы приводит к взаимодействию ее частиц подобному ассоциации молекул и ионов в истинных растворах. Изменение свойств дисперсных систем с ростом концентрации происходит постепенно до тех пор, пока не наступит коагуляция частиц. В коллоидной химии понятия структуры и етруктурообразования принято связывать именно с коагу-ля[и1ей, в процессе которой происходит образование пространственной сетки из частиц дпсперсной фазы с резким увеличением прочности системы [c.355]

Наряду с этим исследования ГрозНИИ показали, что в отличие от асфальтенов нейтральные смолы молекулярно диспергируются в нефтях и нефтяных фракциях. Нарастание молекулярного веса смол с увеличением концентрации их в бензольном растворе явно указывает на образование ими ассоциированных комплексов молекул, однако, очевидно, такая ассоциация не приводит к мйцеллярной структуре. Получающиеся растворы не показывают никаких признаков коллоидной структуры. Это резко отличает нейтральные смолы от асфальтенов. [c.88]

СО смешанными кристаллами образуют и эвтектические смеси не-доразаитых кристаллов. Это объясняется различием структуры молекул твердых углеводородов, содержащихся во фракциях, выкипающих в широком интервале температур, и кристаллизующихся из раствора при одной и той же температуре. Наличие в дистиллятном сырье высококипящих фракций отрицательно влияет и на качество получаемых парафинов. Поэтому при производстве среднеплав кого парафина температура конца кипения рафината обычно не пре1вышает 460 °С. [c.168]

При непрерывном сульфировании нефтяных фракций газообразным 50з температура процесса не превышает 35—40 °С, продолжительность— 3—5 мин. Контроль процесса осуществляется по кислотному числу сульфированного масла. Непрерывное сульфирование жидким 50з в растворе ЗОг проводят при температуре минус 10 °С, Помимо сульфирования для введения в структуру молекулы серы используют осернение органических соединений однохлористой серой. Эта реакция экзотермичпа и проводится при непрерывных охлаждении и перемешивании. [c.315]

Вероятно, концентрационные интервалы кластерообразования в растворах фуллеренов зависят от нескольких факторов, в число которых входят структура молекулы фуллерена (СбО, С70 и др.), природа растворителя, температура и др. Колориметрические измерения оптической плотности растворов С60 и С70 в ряде других растворителей, а также измерения фрактальной размерности кластеров фуллеренов в растворах в зависимости от их концентрации составляют перспективу наших дальнейших исследований. [c.30]

При использовании в качестве надпакерных жидкостей в нагнетательных скважинах растворов на водной основе поверхность металла труб должна быть надежна защищена от контакта с водной фазой. Такая защита может быть обеспечена за счет гидрофо-бизации этой поверхности. При этом на поверхности металла искусственно создают адсорбированный слой поверхностно-активного вещества (гидрофобизатора), с которым капли воды образуют тупые краевые углы смачивания. Как известно, пленка жидкости, образующаяся на смачиваемой поверхности, состоит из двух слоев так называемого пограничного, в котором жидкость находится в квазитвердом состоянии и отличается от исходной своими физикохимическими и реологическими свойствами, и основного. Причем для каждой жидкости абсолютные значения толщины этих слоев и их соотношение изменяются в зависимости от интенсивности действия адгезионных сил на поверхности, а также от химической и физической структуры молекул самой жидкости [58]. [c.42]

Под сольватацией в молекулярных растворах понимают взаимодействие молекулярных или надмолекулярных объектов системы с молекулами растворителя, при котором не происходит никаких химических превращений молекул растворяемых частиц и растворителя, их ассоциирования и агрегирования, а образуется новый раствор с определенным химическим составом и структурой. Структура полученного раствора зависит во многом от природы растворителя и растворенрюго вещества, их концентрации, внешних условий и воздействий на систему. Под структурой раствора в зтом случае понимают соответствующую установившимся межмолекулярным взаимодействиям статистическую упорядоченность системы растворитель-растворенное вещество-продукты их взаимодействия в элементарном объеме при заданных условиях. [c.39]

На рис. 9.9 приведены результаты оценки стабильности растворов присадки АБЭС в маслах С-220, И-40А и ЭА с различным содержанием воды. Влияние воды на коллоидную стабильность растворов присадки объясняется, вероятно, образованием межмолекулярных ассоциатов с различным количеством молекул вокруг ядра (микрокапелька воды), соизмеримого с размерами молекул и более полярного. Специфическая структура молекул воды способствует их взаимодействию с другими молекулами. Это взаимодействие увеличивается с повышением полярности и донорно-акценторных свойств молекул (рис. 9.9, линии 1 и 3). Как видно, с повышением полярности базового масла стабильность раствора присадок уменьшается. Напри- [c.275]

С иодом а-циклодекстрин образует оранжево-желтый клатрат состава а-Ь-ИНгО, где а обозначает а-циклодекстрин. Молекулы иода целиком помещаются в канале одной молекулы а-циклодекстрина. В структуре аддукта последние занимают такие положения, что закрывают друг другу выходы из кач нала (рис. 5). Если молекулы-гости длиннее, чем этот канал, то молекулы а-циклодекстрина располагаются коаксиально и аддукт имеет канальную структуру. Из раствора иода в [c.30]

Так, структура жидкого бензола определяется в основном дисперсионным взаимодействием неполярных молекул и при введении в бензол другого вещества с неполярными молекулами, например гексана, характер взаимодействия между молекулами не меняется. Структуру возникающего раствора, как и индивидуальных жидкостей, обусловливают те же ненаправленные и ненасыщаемые дисперсионные силы. Следствие этого — хорошая растворимость гексана в бензоле и бензола в гексане. Если же внести бензол в воду, то происходит разрыв водородных связей и нарушение структуры жидкой воды без образования более прочных новых связей. Отсюда ясна причина плохой растворимости бензола в воде. [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология