Водородная связь межмолекулярна Водородный мостик

Волокнообразующими свойствами обладают полимеры с линейной структурой, т. е. с очень длинными (вытянутыми) макромолекулами, при взаимном упорядочении которых возникают меж-молекулярные связи, препятствующие скольжению их и повышающие сопротивление одноосной деформации волокна, что способствует его более глубокой ориентации. До появления изотактического полипропилена считалось, что текстильные волокна с высокими физико-механическими свойствами можно получить только в том случае, если в линейных макромолекулах имеются группы, которые отличаются способностью к ассоциации. Высокую разрывную прочность найлона объясняли образованием межмолекулярных водородных мостиков. В отсутствие их, например в случае полиэтилентерефталатных и полиакрилонитрильных волокон, межмолекулярные силы возникают между полярными группами соседних макроцепей. [c.229]

Поляризационное взаимодействие молекул, соединенных водородным мостиком. При этом полярные химические (ковалентные) связи в каждой из них растягиваются, дипольные моменты возрастают. Это, в свою очередь, еще усиливает межмолекулярную связь. [c.101]

В чистых жидкостях и в растворах, в которых возможно возникновение водородных связей, явление ассоциации молекул играет большую роль. Так, наличие в жидкости межмолекулярных водородных мостиков приводит к понижению давления пара и повышению точки кипения. Известную роль здесь играет и полярность молекул. В частности, при одном и том же молекулярном весе точка кипения жидкости тем выше, чем большее ее дипольный момент. [c.102]

Связь — состояние системы, обусловленное таким взаимодействием объектов, которое приводит к уменьшению полной энергии этой системы. Свойства и поведение каждого объекта при этом зависят от свойств и поведения других объектов — партнеров по связи водородная С. — разновидность трехцентровой химической связи типа Х-Н. .. B-Y, образующейся вследствие невалентного взаимодействия водорода молекулы Х-Н, связанного ковалентной связью с электроотрицательным атомом X, с атомом В молекулы BY, характеризующимся наличием неподеленной пары электронов, направленной вдоль линии этой связи. По существу, водородную связь можно рассматривать как частный случай координационной связи, поскольку число связей, образуемых водородом, превышает его формальную валентность. При образовании водородной связи водород в качестве мостика соединяет два фрагмента X и B-Y, где X и В представляют собой электроотрицательные атомы, чаще О, N, F, реже S, С1 и др. Различают межмолекулярную (I), (II) и внутримолекулярную (III) водородные связи [c.267]

Молекулы высокомолекулярных соединений никогда не бывают изолированными, а всегда находятся во взаимодействии с другими молекулами Межмолекулярные силы слабее обычных (валентных) примерно в сто раз По мере удаления макромолекул друг от друга действие межмолекулярных сил убывает пропорционально шестой степени расстояния При возрастании молекулярной массы полимера суммарный эффект межмолекулярных сил может быть весьма велик, так как каждый атом является их источником У высокомолекулярных соединений суммарный эффект межмолекулярных сил может даже превосходить величину валентных сил На свойства некоторых высокомолекулярных веществ сильное влияние оказывает водородная связь, встречающаяся в соединениях, в молекуле которых водород непосредственно связан с кислородом или азотом (группы —ОН, —МНг и т п) При этом возникают водородные мостики [c.18]

ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ВОДОРОДНЫЕ СВЯЗИ В большинстве случаев внутримолекулярная водородная связь претерпевает резонансную стабилизацию, а это приводит к образованию очень сильной связи и, следовательно, к большому смеш,ению частоты колебаний ОН. Эти случаи будут рассмотрены в разделе, посвященном хелат-ным соединениям. При отсутствии резонансной стабилизации возникает внутримолекулярная связь в виде одного водородного мостика, похожая на водородную связь димерных образований, рассмотренную выше. Поэтому такая водородная связь является слабой ей соответствует относительно слабая полоса поглощения в интервале 3570— 3450 см . Существенное различие между двумя типами связей заключается в том, что межмолекулярные водородные связи разрываются при разбавлении растворов неполярными растворителями, тогда как внутримолекулярные связи не зависят от концентрации раствора. [c.146]

Атом водорода может образовать лишь одну ковалентную связь. Водородная связь , которая связывает мостиком два электроотрицательных атома внутри- или межмолекулярно, образуется из ковалентной связи с одним атомом и ионной связи с другим (до-норным) атомом она важна в химии красителей, особенно протравных, с ней также связано сродство красителей к волокну. [c.386]

Созревание теста и развитие у него вязкоэластических свойств принято объяснять образованием белками клейковины пространственной сетки путем сшивания белковых молекул, присутствующих в отдельных частицах муки. Эти молекулы находятся в исходной муке в форме плотно свернутых клубков и удерживаются в такой конфигурации физическими силами, в частности внутримолекулярными ковалентными дисульфидными мостиками между остатками цистеина. Перемешивание теста сопровождается разрывом некоторых сравнительно слабых когезионных связей (таких, как водородные связи), что делает возможным гидратацию, набухание и развертывание молекул белков в солевом растворе теста. Это влечет за собой ряд внутри- и межмолекулярных химических реакций белков и заканчивается образованием устойчивой трехмерной структуры созревшего теста. Согласно общепринятому представлению, важнейшими из этих реакций, по-видимому, являются реакции тиол-дисульфидного и дисульфид-дисульфидного обмена. [c.605]

Наряду с образованием комплексов с различными органическими лигандами, оловоорганические соединения способны к внутримолекулярной координации и межмолекулярной ассоциации. Такие типы координации возможны в тех случаях, когда молекула имеет в своем составе электронодонорную группу (01 , ООСН, МКг и др.). Например, гидроокись триметилолова в твердом состоянии ассоциирована [52—54]. Ассоциация обусловлена не водородными связями, а образованием мостиков типа 5п—0...5п. [c.433]

Водородная связь образуется в тех случаях, когда водород связан ковалентно с сильно электроотрицательным атомом. Такой атом водорода способен связывать электростатически свободную электронную пару другого сильно электроотрицательного атома. Такая связь называется водородным мостиком. Водородная связь может иметь место как внутри одной молекулы (внутримолекулярная связь), так и между двумя молекулами (межмолекулярная связь). Благодаря водородной связи может происходить образование длинных цепей, например [c.66]

Под четвертичной структурой понимают построение олигомерного белка из определенного комплекса нескольких полипептидных цепей. Ассоциация двух или нескольких полипептидных цепей происходит под действием межмолекулярных взаимодействий между полярными, ионизируемыми и неполярными боковыми группами посредством диполь-дипольных взаимодействий, водородных связей, гидрофобных взаимодействий и образования ионных пар. В исключительных случаях четвертичная структура также стабилизируется дисульфидными мостиками. [c.386]

Другим способом определения энергии межмолекулярной водородной связи, гораздо более точным, очевидным по своей природе, но зато и значительно более трудоемким, является способ, основанный на измерении температурного смещения равновесия между комплексом и свободными молекулами. Поскольку в данной задаче спектроскопия играет роль простого датчика концентраций, то очевидно, что контроль за числом молекул и ассоциатов может производиться по их любым полосам поглощения, которые наиболее удобны для измерения интенсивностей. Единственным требованием для выбора этих полос является то, чтобы одна из них была обусловлена колебаниями только свободной, другая — только связанной молекулы. Обычно при изучении энергии ОН...0-мостика пользуются полосами валентных колебаний, которые достаточно интенсивны и лежат в хорошо изученной и легко доступной спектральной области их интенсивности могут быть измерены наиболее просто. При этом приходится сделать на первый взгляд вполне естественное допущение о том, что интегральные интенсивности полос voн — Л и voн° — [c.167]

Механизм флокулирующего действия ВМВ объясняется адсорбцией макромолекул или их ассоциатов на нескольких твердых частицах гетерогенной системы с образованием полимерных мостиков, связывающих эти частицы между собой. При этом на каждой частице адсорбируется не вся макромолекула, а часть ее сегментов, размер которых на несколько порядков меньше размера самой частицы. Адсорбция может быть обусловлена межмолекулярными силами — вандерваальсовы и водородные связи, а также химическими — ионные и ковалентные связи. Эти силы действуют на различных расстояниях, возникающие связи имеют неодинаковую энергию. В некоторых работах адсорбция отдельных звеньев рассматривается как процесс ионного (анионного или катионного) обмена. [c.625]

Волокно отличается высокой прочностью на разрыв. Это объясняется следующим. Между макромолекулами полимера действуют не только обычные межмолекулярные силы сцепления. Здесь возникают еще дополнительные водородные мостики между атомами водорода Ь Н-групп одной макромолекулы и атомами кислорода СО-групп другой. Наличие этих связей в большой степени способствует упрочнению волокна. [c.306]

Сравнение теплот испарения таких жидкостей, как вода, спирты, карбоновые кислоты и т. п., с теплотами испарения углеводородов ряда метана (табл. 28) показывает, что в первых межмолекулярное взаимодействия значительно более сильное. Высокие теплоты испарения ( 40 к Дж/моль) не могут быть объяснены лишь ван-дер-ваальсовым взаимодействием, энергия которого на порядок меньше. При исследовании свойств таких жидкостей обнаруживается объединение их молекул в димеры, тримеры и более сложные ассоциаты. Карбоновые кислоты димеризованы и в парах. В этих так называемых ассоциированных жидкостях помимо универсального ван-дер-ваальсового взаимодействия между молекулами существует еще специфическое взаимодействие, называемое водородной связью (Н-связью). Особенность такого взаимодействия состоит в том, что атом водорода, входящий в состав одной молекулы (R,A—Н), образует вторую, обычно более слабую связь с атомом В другой молекулы (BR,) в результате чего обе молекулы объединяются в комплекс RjA—H...BR2 через так называемый водородный мостик —А—И...В—, в котором вторая связь изображается пунктиром (рис. 111). Обычно длина водородной связи jRhb> г. Примером комплекса с Н-связью может служить димер муравьиной кислоты [c.267]

В таком частично связанном состоянии атомы кислорода и азота сближены сильнее, чем другие валентно не связанные атомы, а атом водорода играет роль мостика между ними, образуя так называемую водородную связь. Следствием высокой устойчивости кристаллической структуры, пронизанной сильными водородными связями, является высокая температура плавления найлона (265°С). В полиэтилене нет таких специфических межмолекулярных взаимодействий, и потому его температура плавления соответственно ниже (130°С). [c.157]

Натуральный шелк представляет собой нить, полученную размоткой коконов шелкопряда в условиях интенсивного набухания при гидротермических обработках. Получаемая таким образом нить характеризуется сложным морфологическим строением два фиброиновых стержня соединяются в единую нить с помощью серициновой прослойки. После дополнительного удаления серицина до содержания его 20-25% коконная нить превращается в шелк-сырец, а при более глубокой отмывке (до 4-5%) - в натуральный шелк. В зависимости от своих функций (формирования армирующей основы шелка - фиброиновых стержней или обеспечения связи между ними) полипептидные цепи имеют первичную структуру, включающую большее (в фиброине) или меньшее (в серицине) количество гидрофобных аминокислотных звеньев, но четкое различие между этими белками отсутствует (рис.6.12). Связь между ними обеспечивается проходными цепями, дисульфидными и сложноэфирными мостиками, межмолекулярными водородными связями, а также через небелковые фрагменты, например через монозы. [c.376]

В настоящее время экспериментально установлено, что истинные водородные мостики или хелатпые связи образуются только тогда, когда акцептор водорода (в данном случае атом О карбонильной группы) является очень слабо основным, а донор водорода (в данном случае гидроксильная группа) лишь слабо диссоциирован. Прн этом проводимость увеличивается лишь очень незначительно. Если же основ-т ость акцептора или способность донора к диссоциации слишком велики, то происходит полный переход протона и образуется истинный ион (с локализацией зарядов), примером чего является антраниловая кислота. Водородная связь, как правило, обладает довольно большог прочностью. Ее энергия иногда достигает 10 ккал и, таким образом, превышает энергию большинства других межмолекулярных связей, но значительно уступает истинным ковалентным связям (энергия обычной связи С—С составляет около 83 ккал). [c.642]

Ниже мы увидим (см. гл. VIII), что при атомном контакте твердых веществ они образуют единую квантовую систему. Подобные соединения мы будем называть контактными атомными соединениями (КАС). Переход от межмолекулярных к межатомным связям совершается и при контакте гидроксидов разного состава в условиях, благоприятствующих их дегидратации. В качестве примера можно указать на совместно осажденные гидроксиды алюминия и железа, кремния и титана и др. или подвергнутые прессованию при нагревании. Вообще, надо иметь в виду, что водородные связи в системах типа (I) в результате отщепления молекул Н2О уступают место кислородным мостикам (II) [c.46]

Анализ ИК-спектров хитина показывает существование межмолекулярных связей =O...N-H вдоль оси волокна и отсутствие в кристалле хитина свободных ОН-, МН- и С=0-групп, не включенных в водородные связи. Авторы [100] считают, что ОН-группа при С6 связана внутримолекулярной водородной связью с кислородом мостика и атомом азота в соседней глюкозааминной единице. В результате образования упорядоченной системы водородных связей а-форма хитина имеет высококристаллическую структуру с отдельными аморфными участками. [c.387]

Инфракрасная спектроскопия ноэволяет легко в надежно обнаружить водородный мостик в благоприятных случаях при соответствующих допущениях возможна полуколичественная оценка относительного содержания водородных связей в молекуле. При последовательном разбавлении устраняется возможность межмолекулярной ассоциации и поэтому удается исследование только внутрикомплексных связей. [c.118]

XXXV, так как в его спектре была обнаружена полоса связанной гидроксильной группы [178]. Хотя вывод о наличии водородной связи оказался правильным, в дальнейшем [179, 180] было показано, что предложенное строение неверно, так как полоса связанной гидроксильной группы в псевдотропине обусловлена скорее образованием продуктов межмолекулярной ассоциахщи, чем внутримолекулярным водородным мостиком в СХХXV. [c.164]

Для упорядочения и прочного связывания целлюлозных цепей в кристаллической решетке важным фактором являются Н-связи. Показанное на рис. 4.7 предполагаемое с учетом ван-дер-ваальсо-вых радиусов атомов расположение двух цепей (плоскость 002) с водородными связями между О3 и Об (внутримолекулярными) и между Об и Оз (межмолекулярными) согласуется с данными Лианга и Марчессолта [П9]. В этом случае возможно образование еще одного Н-мостика с соседней плоскостью 002 ОН-группой у [c.70]

Основные научные работы относятся к химии высокомолекулярных соединений. В начале своей научной деятельности (до 1928) занимался химией ацетиленовых соединений, осуществил синтез по-лиацетнлена. Был сторонником выдвинутой Г. Штаудингером макромолекулярной теории строения полимеров и способствовал ее утверждению, доказав существование соединений присоединения к целлюлозе гидроксидов щелочных металлов, воды и кислот. С помощью рентгеноструктурного анализа изучал (1931) различные кристаллические модификации целлюлозы и продукты присоединения к ней, фибриллярные белки. Исследовал межмолекулярное взаимодействие в полимерах и его влияние на когезию. Осуществил синтез волокнообразующего полиамида поликонденсацией 11-аминоундекановой кислоты. Установил (1948) линейную зависимость между температурами плавления полиамидов и числом межмолекулярных водородных связей. Синтезировал заме--щенные полиамиды трехмерной структуры (благодаря наличию ди-сульфидных мостиков), а также замещенные целлюлозы, например аминоцеллюлозу. [c.562]

Если рассматривать волокно шерсти в целом, то его уникальная механическая прочность обусловлена наличием ряда внутри- и межмолекулярных взаимодействий, в том числе сил вандерваальсова притяжения, водородных связей между ямид-ными группами основной цени и полярными боковыми группами, ионных связей (так называемых солевых мостиков) между кислотными и основными боковыми группами и ковалентных цистиновых мостиков между основными цепями. [c.287]

В некоторых растворителях типа а могут образоваться и межмолекулярные, и внутримолбкул1ярные водородные мостики в других растворителях этого типа, а также в случае растворителей типов б и в возможно возникновение только межмолекулярных водородных связей. Свойства растворителя изменяются в наибольщей степени, когда его молекулы соединяются межмоле-куляриыми водородными мостиками это приводит к понижению упругости пара, повышению точки кипения, а также к возрастанию относительной диэлектричеокой проницаемости. Степень этих изменений зависит от объема или длины образующихся молекулярных агрегатов. [c.111]

В результате такого взаимодействия образуются сравнительно прочные агрегаты, состоящие из многих сотен и тысяч белковых молекул, связанных друг с другом водородными мостиками, соединяющими атомы азота групп НН и атомы кислорода групп С = 0. Хотя каждая из водородных связей сравнительно слаба (в несколько раз слабее обычных химических связей), однако благодаря большому числу указанных групп в белковых молекулах при хорошей пространственной совместимости взаимодействующих молекул общее межмоле-кулярное взаимодействие между белковыми молекулами получается достаточно прочным. Очень большое значение при этом имеет то обстоятельство, что конфигурация белковых молекул благоприятствует максимальной прочности межмолекулярных связей. [c.441]

Если одновременное взаимодействие одного или нескольких электронов более чем с одним ядром приводит к локализации электронов между данной парой атомов, то образуется ковалентная связь. Если возникает взаимодействие между нейтральными молекулами, у каждой из которых электроны локализованы, это рассматривается как проявление лондоновских сил, сил [шдуцированного диполь-дипольного взаимодействия, либо обычного диполь-дипольного взаимодействия. Все такие силы межмолекулярного взаимодействия называют вандерваальсовыми силами. Особенно большие силы межмолекулярного взаимодействия возникают при наличии атома с большой электроотрицательностью, ковалентно связанного с атомом водорода. Такой атом водорода может образовывать прочный мостик — водородную связь, если он находится на линии между центрами двух атомов с большой электроотрицательностью. [c.478]

Исследования гомологического ряда смол орто-строения (фенольных, о-новолака, новолаков из ге-крезола, п-трет-бутплфевола и ге-диметилбензилфенола) дают основания считать, что в растворах фенольных смол орто-строения существуют устойчивые ассо-циаты, созданные межмолекулярной водородной связью. Повышение температуры приводит к разрыву этих связей при этом в результате поворота вокруг метиленового мостика образуются новые водородные внутримолекулярные связи и свободные гидроксильные группы. [c.204]

Н5О2. Такие симметричные водородные связи, функция потенциальной энергии которых имеет два минимума, поляризуются исключительно легко. Эта поляризуемость обусловлена индуцированным динольным взаимодействием между водородными связями и ионами, взаимодействием между этими водородными связями за счет протонных дисперсионных сил, а также взаимодействием переходов протона в водородных мостиках с низкочастотными колебаниями, и в особенности с межмолекулярными колебаниями. Эти взаимодействия приводят к тому, что энергетические уровни протона размываются в непрерывную полосу, если такие водородные связи существуют в некристаллической среде. В результате для целого ряда систем в ИК-спектрах наблюдается непрерывное поглощение, свидетельствующее о наличии указанных взаимодействий. Высокая поляризуемость таких водородных связей позволяет объяснить механизм аномально большой проводимости, индуцируемой полем. [c.13]

Исключительно высокая поляризуемость рассматриваемых водородных связей вызывает различные эффекты взаимодействия. Во-первых, электрические поля анионов и диполей молекул сольватирующей среды вблизи этих водородных мостиков поляризуют их очень сильно это есть так называемое диполь-инду-цироваиное взаимодействие. Во-вторых, эти связи оказывают друг на друга взаимное влияние, поскольку между туннельными протонами действуют протонные дисперсионные силы [210]. В-третьих, переходы протона в этих водородных связях взаимодействуют с низкочастотными колебаниями, в особенности с низкочастотными межмолекулярными колебаниями. Эти три эффекта не независимы, однако мы будем рассматривать их отдельно. Соответствующие расчеты будут опубликованы [209]. [c.275]

Так как застудневание является результатом образования и усиления не одного, а, по крайней мере, трех родов связей между частицами полимера в растворе (или золя), то необходимо различать и три основных вида застудневания 1) застудневание коагуляционное как реаул%тат простого агрегирования сблизившихся частиц под влиянием обычных межмолекулярных сил сцепления 2) застудневание как результат образования ассоциатов под влиянием главным образом водородных связей между полярными молекулами 3) застудневание как результат образования между молекулами полимеров химических связей, обычно под влиянием добавок, образующих между цепями сшивающие мостики (стр. 156). [c.228]