Водородные связи и физические свойства

Наличие водородных связей оказывает большое влияние на физические свойства соединений, растворяющую способность их и т. д. Водородные связи образуются в большей степени при понижении темпера ры. При образовании водородных связей взаимодействие диполей в ряде случаев играет второстепенную роль. [c.159]

Физические свойства. Ассоциация спиртов. Водородная связь. Физические свойства. Низшие и средние члены ряда предельных одноатомных спиртов (С1—Сц)—жидкости, температуры кипения которых возрастают по мере усложнения состава. Высшие спирты от С12 и выше — твердые вещества. Спирты изостроения кипят при более низкой температуре, чем спирты нормального строения. Низшие представители имеют характерный алкогольный запах и жгучий вкус, средние С4—Сб — неприятный запах, высшие — лишены запаха. Плотность спиртов меньше единицы, лишь у некоторых ароматических спиртов она больше еди- [c.154]

Сформулируйте определение водородной связи. Приведите примеры соединений, способных образовывать водородные связи (внутримолекулярные и межмо-лекулярные). На какие физические свойства соединений оказывает влияние наличие водородной связи [c.6]

Под молекулярным комплексом подразумевают ассоциат из двух или более молекул, в котором каждая молекула в значительной степени сохраняет свою химическую и физическую индивидуальность. Образование молекулярных комплексов часто наблюдают спектральным способом (появляется полоса поглощения, характерная для комплекса). Ассоциация молекул в жидкости меняет их физические свойства (вязкость, коэффициент самодиффузии, температуру кипения). Среди молекулярных комплексов достаточно хорошо изучены комплексы с водородной связью (Н-комплексы) и комплексы с переносом заряда (КПЗ). [c.145]

Классификация, гомологический ряд, изомерия и номенклатура предельных одноатомных спиртов. Физические свойства, влияние водородной связи. Способы получения опиртов. [шч90кже [c.190]

Исследования состояния влаги в пористых телах давно уже привели к выводу об особом характере ее свойств вблизи поверхности частиц и о существовании так называемой связанной воды в дисперсных системах [1]. Отличия связанной воды от свободной объясняются перестройкой сетки межмолекулярных водородных связей в ее структуре под влиянием поля поверхностных сил. Моделирование структуры воды численными методами Монте-Карло и молекулярной динамики позволило получить некоторые количественные характеристики структурных изменений вблизи твердых поверхностей различной природы. При этом межмолекулярная водородная связь описывается различными потенциалами, правильность выбора которых проверяется путем сравнения рассчитанных и экспериментальных физических констант объемной воды. Поскольку численным методам посвящен ряд специальных статей этой монографии, остановимся только на основных результатах, важных для дальнейшего обсуждения. [c.7]

Физические свойства. Ассоциация спиртов. Водородная связь. Физические свойства. Низшие и средние члены ряда предельных одноатомных спиртов (С1—Си)—жидкости, температуры кипения которых возрастают по мере усложнения состава. Высшие спирты от С12 и выше — твердые вещества. Спирты [c.155]

Димер муравьиной кислоты не диссоциирует даже в парах. Водородная связь может быть межмолекулярной и внутримолекулярной. Салициловый альдегид и /г-оксибен-зальдегид очень сильно отличаются друг от друга по физическим свойствам. Первый плавится при 1,6° С, второй — при 116° С. Такое резкое различие объясняется возникновением внутримолекулярной водородной связи у салицилового альдегида, что ослабляет возможность связи полярных групп соединения с окружающими молекулами в то же [c.38]

В целях компактности и удобства изложения сведения об источниках получения, использовании и физических свойствах пи-рола, фурана, тиофена, пиридина и некоторых из наиболее важных полициклических производных суммированы в табл. 27-2. Из этой таблицы видно, как много типов гетероциклов может быть получено из каменноугольной смолы. Примечательно также очень большое различие температур кипения пиррола по сравнению с фураном или тиофеном. Более высокая температура кипения пиррола обусловлена ассоциацией с участием водородных связей. Другие свойства гетероциклов будут рассмотрены ниже. [c.375]

Написать уравнение реакции получения гидрида лития. Как отличаются гидриды щелочных и щелочноземельных металлов от водородных соединений неметаллов по характеру валентной связи и физическим свойствам [c.263]

Структура и физические свойства жидкости зависят от химической индивидуальности образующих ее частиц, а также от характера и интенсивности сил, действующих между ними. Для воды, как мы видели, большую роль в ассоциации молекул в комплексы играют водородные связи. У неполярных молекул взаимодействие и взаим- [c.119]

В этой главе собраны работы, посвященные исследованию физических свойств воды в различных модельных и природных дисперсных системах, а также вблизи активных групп макромолекул и биополимеров. Сопоставление данных, полученных разными методами и для разных объектов, приводит к общему выводу об отличиях свойств воды в граничных слоях от ее свойств в объеме. Характер этих изменений существенным образом зависит от природы воздействующих на воду групп и поверхностей. Наиболее сильное влияние на структуру воды оказывают заряженные центры и полярные группы, способные к образованию водородных связей с молекулами воды. При этом оказываются важными эпитаксиальные эффекты — число и характер расположения активных центров на твердой поверхности. [c.6]

Структура торфа весьма чувствительна к различного рода физическим и физико-химическим воздействиям, что вызывает соответствующее изменение его гидрофильных и водных свойств. Наиболее существенно эти параметры изменяются при обезвоживании, когда в процессе дегидратации торфа усиливаются меж- и внутримолекулярные взаимодействия через поливалентные катионы, содержание которых в торфе достигает 2 мг-экв/г с. в. (грамм сухого вещества), или посредством водородных связей. В определенных условиях ковалентные или ионные взаимодействия переходят в комплексные гетерополярные, вследствие чего при обезвоживании и интенсивной усадке в надмолекулярных образованиях торфа протекают необратимые процессы. Изменение водных свойств торфа при высушивании до низкого влагосодержания наглядно проявляется в явлении гистерезиса на графиках сорбции — десорбции воды, изменяются также его диэлектрические свойства при высушивании — увлажнении [215] и водопоглощение при различной степени осушения пахотного горизонта торфяной почвы [216]. [c.66]

Водородная связь оказывает большое влияние на физические свойства спиртов. Именно легкостью осуществления ассоциации молекулами первичных спиртов и спиртов нормального строения объясняется их высокая температура кипения. [c.107]

Химическое строение. Различие в химических свойствах используемых для получения мембран полимерных материалов может быть сведено к разнице в полярности молекул и их размеров. Полярность, которая с физической точки зрения характеризует неравномерность распределения электронных облаков, на химическом уровне количественно описывается такими показателями, как плотность заряда, дипольный момент и способность к образованию водородной связи. Хотя ионы и можно классифицировать как крайний случай полярных частиц, наиболее часто на практике их рассматривают отдельно. [c.65]

Ассоциация воды и спиртов приводит к заметному изменению их физических свойств. По сравнению с веществами, не образующими водородных связей, они при относительно малом дипольном моменте имеют более высокую температуру кипения, более высокую диэлектрическую проницаемость и т. д. [c.248]

Вследствие склонности атома водорода гидроксильной группы внедряться в электронную систему другого атома, имеющего неподе-ленную пару электронов, часто образуются также внутримолекулярные водородные связи, которые оказывают большое влияние на физические и химические свойства вещества (см. например, стр. 642 образование хелатов ). [c.114]

При образовании водородной связи изменяются межъядерные расстояния в молекуле, связь К-Н удлиняется, изменяется электронная структура молекул. Наличие водородных связей сказывается на ряде физических свойств систем, их спектральных и диэлектрических характеристиках. Жидкости и кристаллы, в которых имеет место образование ассоциатов и сольватов, характеризуются повышенными температурами кипения и плавления. [c.97]

Энергия водородных связей невелика (8—30 кДж/моль), однако в совокупности они могут коренным образом изменять физические и химические свойства вещества. [c.30]

На физические свойства кислот очень сильное влияние оказывает возможность образования водородных связей. Этим объясняется, например, что С ...С, кислоты смешиваются с водой в любых соотношениях. Водородные связи образуются и между молекулами карбоновых кислот, причем они настолько прочны, что могуг существовать не только п твердом и жидком, но даже в газообразном состоянии [c.99]

Давно уже известно, что атом водорода может быть одновременно притянут двумя различными атомами и поэтому имеет координационное число два. В этом случае атом водорода служит мостом между двумя частицами и его можно рассматривать как причину связи между атомами. Получающаяся связь намного слабее ковалентной, тем не менее водородная связь имеет довольно большое значение. Это видно по многим физическим и структурным свойствам веществ. Кроме того, водородная связь имеет особое значение в физиологических процессах . [c.186]

Водородная связь возникает в веществах независимо от их агрегатного состояния. Образующие водородную связь атомы стремятся располагаться прямолинейно и дать по возможности наибольшее число взаимных связей. Так, в структуре кристаллов воды каждая молекула воды образует четыре водородных связи с соседними молекулами. Тетраэдрическая структура льда характеризуется неплотной упаковкой частиц и определяет его аномальные физические свойства. При таянии льда рвется около 15% водородных связей и наблюдается переход к более компактной упаковке молекул. При нагревании воды до 40° С рвется около половины водородных связей. В парах воды эти связи практически полностью исчезают. [c.36]

МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ — взаимодействие двух элек-тронейтральных молекул, вызываемое силами притяжения или отталкивания. Межмолекулярные силы притяжения, называемые иногда силами Ван дер Ваальса, много слабее валентных сил, но именно М. в. обусловливает откло нения от законов идеальных газов, переходы от газообразного состояния к жидкому, существование молекулярных кристаллов, явления переноса (диффузия, вязкость, теплопроводность), тушение люминесценции, уширение спектральных линий, адсорбции и др. М. в. всегда представляет собой первую стадию элементарного акта химической бимолекулярной реакции. При больших расстояниях между молекулами, когда их электронные оболочки не перекрываются, преобладают силы притяжения при малых расстояниях преобладают силы отталкивания. Короткодействующие силы имеют ту же природу, что и силы химической (валентной) связи и возникают при условии, когда электронные оболочки молекул сильно перекрываются. Частным случаем М. в. является водородная связь. М. в. определяет агрегатное состояние вещества и некоторые физические свойства соединений. [c.157]

В результате физического воздействия на воду изменяется структура воды, ее водородные связи. При этом эффект от физического воздействия сохраняется в течение некоторого времени, т. е. для структуры воды характерно определенное время релаксации. Так, при воздействии температуры существенно уменьшается количество водородных связей, усиливаются электроно-донорные свойства молекул воды. [c.86]

Физические свойства веществ, обладающих водородными связями, резко (аномально) отличаются от свойств аналогичных веществ, которые не образуют водородные связи. [c.33]

По физическим свойствам первые члены гомологического ряда одноосновных предельных кислот — жидкости, смешивающиеся с водой. При одинаковом числе С-атомов кислоты кипят гораздо выше спиртов. Объясняется это образованием прочных водородных связей, вызывающих цепную или димерную ассоциацию [c.299]

Чтобы понять связь физических свойств веществ с их строением, необходимо знать природу сил, действующих между молекулами. До сих пор не существует строгой теории межмолекулярных сил. Суть современных теорий сводится к тому, что выявлены три наиболее вероятные причины, обусловливающие межмолекулярное взаимодействие иеионогенных соединений (вандерваальсовысилы) — взаимодействие постоянных диполей (ориентационные силы Кеезома) взаимодействие наведенных диполей (индукционные силы Дебая) взаимодействие мгновенных диполей, образованных благодаря определенному положению электронов в молекуле (дисперсионные силы Лондона). К этим трем видам сил можно добавить силы слабого химического взаимодействия типа водородных связей и слабых комплексоподобных взаимодействий. Иногда водородные связи не выделяют из ориентационных сил, отмечая их одинаковую природу. Мелвин-Хьюз относит к межмолекулярным силам взаимодействие между ионами, хотя в равной степени их можно отнести к внутримолекулярным связям. [c.8]

Сдвиговые деформации могут вызвать временные или постоянные изменения свойств полимеров. Если усилия при сдвиге превосходят силы межмолекулярного и внутримолекулярного взаимодействия, то имеет место разрушение надмолекулярной структуры полимеров. Мы рассматриваем реакции, происходящие под действием механических сил преимущественно в линейных полимерах. Течение сетчатых полимеров может быть достигнуто путем механохимических реакций, но у линейных полимеров предел текучести обычно значительно ниже усилий, необходимых для разрыва связей. К более слабым взаимодействиям в полимерных системах относятся ионные и водородные связи. Физические зацепления, прочность которых зависит от скорости деформации, могут оказаться причиной еще более высокого уровня накопления упругой энергии в деформированной полимерной сетке. Примером этого случая служит обычный поливинилхлорид. И, наконец, если сдвиговые усилия достаточны для накопления упругой энергии, равной прочности основной цепи макромолекул, и в итоге происходит разрушение молекул. Процесс можно представить как последовательное накопление упругой энергии, в результате чего развиваются химические реакции и происходит рассеяние этой энергии. Механохимическое разрушение связей протекает путем гомолити-ческого разрыва молекул с уничтожением образующихся радикалов. В литературе описано несколько типов ионных реакций, происходящих под действием механических сил. [c.16]

Весьма существенна роль пространственной структуры в сегментированных уретановых эластомерах. Высокополярные группы образуют довольно прочную физическую сетку в основном за счет водородных связей. Результирующее действие от их введения в полимер — увеличение межцепного взаимодействия. С ростом концентрации полиуретановых и полимочевинных сегментов происходит значительное увеличение напряжения при удлинении эластомера. Используя принцип направленного сочетания сегментов различной природы, можно получить не только высокомодульные эластомеры, но и сохраняющие высокие механические свойства при повышенной температуре (табл. 7) [59]. [c.544]

При образовании раствора в общем случае происходит изменение свойств и растворителя, и растворенного вещества (растворенных веществ). Это обусловлено тем, что в растворе действуют силы, вызывающие и межмолекулярное взаимодействие (электростатическое, ван-дер-ваальсовы силы), ионно-дипольное взаимодействие, проявляющиеся на сравнительно значительных расстояниях, и специфическое взаимодействие (донорно-акцепторное, водородная связь), сказывающееся на сравнительно небольших расстояниях. Первое является общим для всех веществ оно связано с совокупностью физических процессов. Второе связано с перестройкой электронных оболочек молекул, атомов и ионов оно обусловлено химическими изменениями. [c.133]

Структура граничных слоев при прочих равных условиях обусловлена физико-химическими свойствами образующих ее веществ. По А. И. Китайгородскому, в межмолекулярных взаимодействиях основную роль играет форма молекул, иначе говоря, их локальные микрополя, а не результирующие силовые направления. Межмолекулярные силы в полимолекулярных граничных слоях в большинстве случаев имеют физическую природу. Среди межмолекулярных связей физической природы особый интерес представляют водородные связи, энергия которых сравнительно велика ( 10 ккал/моль). Этот вид связи составляет одну из неотъемлемых характеристик межмолекулярного взаимодействия молекул углеводородов. Такая связь наблюдается во всех агрегатных состояниях она определяет многочисленные виды ассоциаций молекул. [c.68]

В о-окспкетопах н других соединениях (см. ниже) Н-атом гидроксильной группы взаимодействует с неподеленной парой электронов карбонильной группы, так что он образует в известном смысле мостик между атомами кислорода гидроксильной и карбонильной групп. Соединения с такими внутримолекулярными водородными мостиками называются X е л а т а м и, или в н у т р и к о м п л е к с и ы м и соединениями. Прочность внутрикомплексиой водородной связи зависит от строениясоедиис-ния. Образование ее оказывает большое влияние на физические свойства соединения (растворимость, спектр поглощения и т. д.) и может даже влиять на его химические свойства (например, процессы замещения). [c.642]

Совместной поликонденсацией многоосновных карбоновых кислот с многоатомными спиртами или диаминами, а также совместной поликонденсацней различных оксикислот или аминокислот можно широко варьировать свойства гетероцепных полимерных сложных эфиров и полиамидов. В результате реакций совместной полиэтерификации или полиамидирования, в которых принимают участие различные дикарбоновые кислоты и различные диолы или диамины, изменяется концентрация полярных групп пли регулярность их расположения в макромолекулах полимера, что отражается на его физических и механических свойствах. С понижением концентрации полярных групп в макромолекулах уменьшается количество водородных связей между цепями и, следовательно, снижается температура плавления и твердость полимера, возрастает его упругость и растворимость. Нарушение регулярности чередования метиленовых (или фениленовых) и полярных групп. штрудняет процесс кристаллизации сополимера и снижает степень его кристалличности. Это придает сополимеру большую эластичность, по вызывает уменьшение прочности и теплостойкости изделий из данного полимерного материала. При поликонденсации ш-амино-капроновой кислоты с небольшим постепенно возрастаюш,им количеством АГ-соли (соль гексаметилендиамипа и адипиновой кислоты, или соль 6-6) температура размягчения сополимера плавно снижается. Если в макромолекулах сополимера количество звеньев соли 6-6 достигает 35—50%, температура плавления сополимера снижается до минимума (150° вместо 214—218° для полиами- [c.532]

Структура и физические свойства жидкости зависят от химической индивидуальности образующих ее частиц, а также от характера и интенсивности сил, действующих между ними. Для воды, как мы видели, большую роль в ассоциации молекул в комплексы играют водородные связи. У неполярных молекул взаимодействие и взаимное расположение обусловливаются дисперсионными силами. Поскольку эти силы ненасыщаемы и ненаправлены, то и жидкости с неполярными молекулами характеризуются высокими координационными числами в комплексах. Высокие координационные числа достигаются и в жидких металлах, ибо металлическая связь тоже ненасыщаема и нена правлена. Иначе говоря, общие закономерности образования комплексов для жидких тел такие же, как и для твердых тел. Отличие заключается в отсутствии жесткости в структуре и дальнего порядка в расположении частиц. [c.152]

Растворы сходны как с механическими смесями частиц, так и с индивидуальными химическими соединениями. От первых они отличаются тем, что любой макроскопический объем раствора обладает таким же химическим составом и физическими свойствами, как и вся его масса. От химических соединений растворы отличаются тем, что их состав может изменяться в зависимости от количеств взятых компонентов и они не подчиняются закону кратных отношений. Так, состав водного раствора хлорида натрия может произвольно меняться в пределах, допустимых его растворимостью. В 100 г воды при 293 К можно растворить любое количество Na I в пределах от О до 36,8 г, что соответствует предельной растворимости соли при данной температуре. Растворы отличаются от химических соединений также и природой связи. Если для химических соединений характерны в основном ионная и ковалентная связи, то для растворов характерны более слабые ван-дер-ваальсовы, а в некоторых случаях и водородные связи. [c.79]

В.— одно из важнейших и наиболее полно изученное соединение. Некоторые из свойств В. положены в основу определения единиц измерения фундаментальных физических величин массы, плотности, температуры, теплоты и уде гьной теплоемкости. По ряду физических свойств В. обнаруживает аномалии, например, по летучести соединений водорода с элементами подгруппы кислорода, по изменению плотности при увеличении температуры, зависимости вязкости от давления и теплопроводности от температуры. Эти аномалии В. обусловлены наличием водородных связей. Они играют важную роль в природе. [c.55]

В настоящее время принято различать химические связи пяти видов ионную, ковалентную, металлическую, водородную и ван-дер-ваальсовы взаимодействия. Такая классификация связана с введением определенных упрощений, идеализаций- и обусловлена отсутствием единой теории, способной одновременно описать все молекулы. Отнесение химической связи в конкретной молекуле к тому или иному виду не всегда является простой задачей. Иногда для этой цели приходится принимать во внимание целую совокупность химических и физических свойств. Сейчас пока отметим, что связи первых трех видов по своей прочности во много раз превосходят связи двух последних видов. [c.172]