Взаимодействие молекул в растворах

Энергия водородной связи, обусловливающая взаимодействие молекул в растворе, невелика она составляет всего от 16-10 до 33-10з Дж/моль (4,0 до 8,0 ккал/моль), поэтому ее влияние не может проявиться в электронных спектрах, а только в колебательных и вращательных спектрах. Вот почему такие исследования следует проводить с помощью инфракрасных спектров и спектров комбинированного рассеяния. Кроме того, влияние может проявиться, как показал С. И. Вавилов, в спектрах флюоресценции. [c.253]

Объемные вириальные коэффициенты V22 обычно интерпретируются с позиций модели Фридмана-Кришнана [102], рассматривающей изменения объемов при перекрывании ко-сфер гидратации при сближении взаимодействующих молекул в растворе. [c.105]

Энергия водородной связи, обусловливающая взаимодействие молекул в растворе, невелика она составляет всего от 4,0 до 8,0 ктл/г-моль, поэтому ее влияние не может проя- [c.472]

Значения коэффициентов активности компонентов бинарных систем определяются характером и интенсивностью межмолекулярного взаимодействия в смесях. В связи со сложным строением многих веществ, особенно органических, характер взаимодействия молекул в растворах может быть чрезвычайно сложным. Это обусловливает возможность различной, часто весьма сложной зависимости термодинамических функций растворов от их состава. Однако во всех случаях различные свойства растворов оказываются взаимосвязанными и пе могут изменяться произвольно. Эта взаимосвязь определяется и математически формулируется уравнением состояния. Применяя к раствору уравнение состояния (1-197), выраженное с помощью коэффициентов активности, нетрудно заключить, что коэффициенты активности компонентов не могут изменяться независимо друг от друга. Как и все величины, характеризующие термодинамические свойства смесей, коэффициенты активности зависят не только от состава смесей, но также от температуры и давления. Влияние температуры тем больше, чем больше теплота смешения компонентов, а давления — чем больше сжимаемость смесей. Для смесей, находящихся в конденсированном состояний, достаточно удаленном от критической точки, влиянием давления на коэффициенты активности компонентов в большинстве случаев можно пренебречь. Влияние температуры при ее изменении в небольших пределах сравнительно мало. При таких условиях наибольшее влияние на значения коэффициентов активности компонентов оказывает изменение состава смесей. В следующем параграфе подробно обсуждается влияние температуры и давления на коэффициенты активности компонентов. Поскольку при указанных выше условиях влияние этих параметров состояния мало, для установления качественных закономерностей можно их не учитывать. При этом связь величин 71 и уз с составом смеси выражается для бинарной системы уравнением Гиббса — Дюгема [c.139]

Очевидно, что термодинамика не налагает никаких ограничений, кроме обусловленных выбором стандартного состояния, на характер функции Ф = / (oTi), который определяется межмолекулярным взаимодействием. Априори ясно, что в связи с многообразием взаимодействий молекул в растворах для разных систем должны получаться различные зависимости Ф = / (ж). В связи с этим естественно возникает вопрос о выборе типа уравнений и числа констант в них для описаний условий фазового равновесия в тех или иных системах. Этот важный для практики вопрос рассматривается ниже. [c.200]

Препараты готовят либо путем нанесения молекул на пленку из растворов, либо при помощи метода реплик. Растворы применяют очень разбавленные, например 1-10 %-ные, для того чтобы по возможности избежать взаимодействия молекул в растворе и их агрегирования при испарении растворителя. С этой же целью нередко применяют диспергирование растворов при помощи пульверизатора для получения тумана с размерами капель в несколько микрон, содержащих всего несколько десятков молекул. Существенное значение имеет подбор растворителя. В качестве растворителя выбирают жидкость, или смесь жидкостей, в которой данное вещество растворяется плохо. Тогда степень сольватации растворенных молекул невелика, молекулы свертываются в довольно плотные клубки и при расчете молекулярного веса их плотность без существенной ошибки можно принять равной плотности материала в объеме. В противном случае молекулы окажутся сольватированными, эффективный объем каждой молекулы будет значительно повышен [c.249]

Из исследованных бинарных. растворов раствором с наиболее сложными взаимодействиями молекул в растворе и с поверхностью адсорбента является раствор этилацетат—бензол. В Случае адсорбции этого раствора на силикагеле была подтверждена возможность изменения толщины адсорбционной фазы в зависимости от степени заполнения поверхности адсорбента (точнее, степени вытеснения молекул бензола молекулами этилацетата с поверхности силикагеля) [4]. [c.95]

При физической абсорбции взаимодействие молекул в растворе в большинстве случаев обусловливается силами Ван-дер-Ваальса. Для физической абсорбции обычно применяются вода, органические растворители — неэлектролиты, не реагирующие с растворяемым газом, и их водные растворы. [c.25]

Некоторые указания на важность взаимодействия молекул в растворах дает тот факт, что из многих тысяч реакций, которые были изучены в растворе, менее чем 20 могут быть изучены для сравнения в газовой фазе. Изучение ионных реакций почти полностью ограничивается растворами по вполне понятным причинам при температурах ниже 1000° К скорость ионных процессов в газовой фазе практически равна нулю. Это объяснение приемлемо для большинства реакций, протекающих в растворах, поскольку, как показано далее, в большинстве реакций между полярными молекулами принимают участие ионы в качестве промежуточных частиц. Например, такая широко известная реакция, как гидролиз амилгалогенов или эфиров в газовой фазе, идет неизмеримо медленно (по крайней мере до тех температур, пока не начинают преобладать другие направления реакции). Единственный большой класс реакций, которые можно изучать как в газовой, так и в жидкой фазе,— свободно-радикальные реакции. Несомненно, этот тип реакций в дальнейшем будет все более тщательно изучаться и даст богатый материал для сравнения кинетического поведения веществ в газовой и жидкой фазах . [c.423]

Согласно теории Долецалика, отклонение системы от закона Рауля объясняется образованием ассоциатов и продуктов взаимодействия молекул в растворе. Однако при этом Долецалику и его последователям приходилось постулировать наличие химического взаимодействия или ассоциации в системах, где об этом не могло быть и речи. [c.84]

В теории молекулярных силовых полей учитывается все мно-гообразне взаимодействий, включая диполь-дипольное, квадру-иоль-квадруполь[1ое и диполь-квадрупольное. Исследованиями в этой области было показано, что растворители, обладающие близкими по величине силовыми полями, взаимно растворимы. Распределение по величине силовых полей различных растворителей приводит к петле Семенченко, на одной ветви которой укладываются слабые взаимодействия, на другой ветви — сильные. В качестве критерия, определяющего энергию взаимодействия, предлагается использовать диэлектрическую проницаемость, плотность энергии когезии. Введено понятие об обобщенных моментах, эффективном заряде и эффективном радиусе. Несмотря на то что теория молекулярных силовых полей достаточно строго описывает механизм взаимодействия молекул в растворе, пользоваться ею для расчета систем практически невозможно [59, 60], поскольку математический аппарат не обеспечен исходными данными в справочной литературе. [c.213]

Такие клубки или пакеты возникают при взаимодействии молекул в растворах нефтяных фракций, особенно, если эти нефтяные фракции содержат длинноцепочные парафиновые, парафино-нафтеновые, или парафино-ароматические углеводороды. Клубки имеют форму вытянутых элипсоидов. [c.59]

Ассоциированными называют растворы, в которых наряду с вандерваальсовыми имеются специфические взаимодействия, близкие по характеру к слабой химической связи (локализация в пространстве, насыщаемость, энергия взаимодействия, промежуточная по величине между энергией вандерваальсовых взаимодействий и типично химической связи). Эти взаимодействия, как отмечалось, обычно связаны с переносом заряда, т. е. перераспределением электронов между взаимодействующими молекулами. В растворах неэлектролитов наиболее часто специфическое взаимодействие — это водородная связь. [c.254]

Пример экспериментальной диаграммы растворимости гомополимера в низкомолекулярном растворителе приведен на рис. 4.15. Из этой и подобных ей диаграмм видно, что диаграммы растворимости полимеров в низкомолекулярных растворителях подобны диаграммам растворимости низкомолекулярных жидкостей, имеющих тенденцию к расслоению при низких температурах, с тем отличием, что при повышении температуры, когда полимерные мЬлекулы, набухая, превращаются из шарообразных клубков в стержни , в такой системе стержней наблюдается, с увеличением концентрации, переход от изотропного раствора к нематическому жидкому кристаллу. В разделе 4.1 мы видели, что даже отдельные молекулы гомополимера в растворителе (этот случай соответствует прямой с = О на диаграмме рис. 4.15) с изменением температуры сильно меняют свою конформацию. Вытянутый стержнеобразный клубок, существующий в растворе гомопо-лимера при относительно высЬких температурах, с ПЬнижением температуры переходит в шарообразный гауссов клубок из невзаимодействующих сегментов, а при понижении температуры ниже 0-точки начинает сжиматься и затем коллапсирует, превращаясь в компактную глобулу. Эти сложные изменения конфигурации полимерной молекулы сохраняются и в слабо концентрированных растворах полимеров. С увеличением концентрации раствора, когда отдельные молекулы полимера начинают взаимодействовать друг с другом, положение становится еще более сложным. Современная теория (см., например, [2, 14]) всю сложную картину изменения конформации взаимодействующих молекул в растворе полимера описывает приближенно, качественно, однако и при таком рассмотрении выявляется ряд характерных особенностей, присущих диаграммам растворимости гомополимеров в низкомолекулярных растворителях. Ниже мы кратко рассмотрим некоторые из основных закономерностей. [c.86]

Рассмотренные зависцмости не являются однако привилегией только водных растворов. Как показывает исследование неводных систем, сжимаемость — функция чрезвычайно чувствительная ко всем факторам, определяющим взаимодействие молекул в растворе (молекулярная упорядоченность, относительные размеры молекул, образование и разрушение Н-связей и т. п.). Например, некоторые смеси спирт — углеводород [262] также характеризуются большими отрицательными значениями р , а зависимость р , Кз, г от состава при малых концентрациях спирта значительно сложнее, чем в рассмотренных водных системах. Аномальное поведениие водных растворов проявляется лишь при очень больших разведениях, что обсуждалось в гл. П1. Любопытно однако, что в смесях ацетонитрила со спиртами [263] избыточные сжимаемости очень малы по сравнению с системой НгО—СНзСМ. [c.150]

Рис. 42. Зависимость вязкости Центрации, так как появляется спирто-эфирных растворов ни- структурная ВЯЗКОСТЬ, обусловлен-тратов целлюлозы от состава ная взаимодействием молекул в растворите.тя (4 /о-ный ра- растворе.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология