Водородные ассоциации

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]

Огромную роль в межмолекулярных взаимодействиях играет водородная связь, поскольку ею в значительной мере определяется возможность образования комплексов, мицелл и ассоциаций молекул в объеме масла и на поверхности металлов. Межмолекулярная водородная связь зависит от электростатических и донорно-акцепторных взаимодействий между молекулами—донором (АН) и акцептором (В) водорода. Энергия водородной связи по величине (8—60 кДж/моль) уступает энергии химических связей, но именно она в межмолекулярных связях во многом определяет ассоциацию молекул воды, спир- [c.203]

Как указывалось выше, базой для разработки нового способа восстановления явился метод, сущность которого заключается в определённом способе подачи водного конденсата в реакторы риформинга. При обычных условиях вода представляет собой ассоциацию молекул, объединённых водородными связями [c.79]

Энергия взаимного притяжения молекул для всех указанных типов взаимодействия приблизительно обратно пропорциональна шестой степени расстояния между молекулами. Указанные взаимодействия в некоторых случаях приводят к ассоциации молекул жидкости (так называемые ассоциированные жидкости). Между молекулами ассоциированной жидкости образуются кратковременные непостоянные связи, К таким связям относится водородная связь, которая создается за счет электростатического притяжения протона одной молекулы к аниону или электроотрицательному атому (главным образом к атомам фтора, кислорода, азота, хлора) другой молекулы. [c.163]

Большое влияние на растворяющую способность оказывает водородная спязь, которая образуется под влиянием электростатического притяжения протона одной молекулы к аниону или электроотрицательному атому (например, фтора, кислорода, азота, хлора) другой молекулы. Наличие водородной связи приводит к ассоциации молекул, например для метилового спирта [c.87]

Упрощенная модель экстракции фенолом углеводородных фракций также не отражает всей сложности взаимодействий одноименных и разноименных молекул в системе. Многие исследователи относят фенол к группе растворителей, образующих водородные связи, т. е. к группе растворителей с большими отклонениями от закона Рауля. Для этой группы растворителей характерны асимметричные кривые изменения теплоты смешения и сложный характер изменения энтропии. Степень ассоциации молекул растворителя меняется в зависимости от температурных условий разделения. [c.263]

Во время этого процесса вновь прибавляемые молекулы должны разрушать существующие ассоциации растворителя. Чем сильнее водородные связи в растворителе, тем труднее происходит образование новых ассоциаций и тем хуже растворимость. Этот принцип положен в основу подразделения жидкостей на пять классов [251, дающего возможность предсказать, как будет изменяться растворимость соединений по отношению к идеальной растворимости, характеризуемой законом Рауля. Эта классификация представлена в табл. 1-1. Поведение соединений разных классов при смешивании показано в табл. 1-2. [c.13]

Водородная связь объясняет аномально высокие температуры кипения и плавления ряда веществ, аномальную диэлектрическую проницаемость и не соответствующую строению молекул растворимость. Так, способность спиртов, аминов, карбоновых кислот растворяться в значительной степени обусловлена наличием водородной связи. Эта же связь приводит к ассоциации молекул. На , пример, при ассоциации молекул спирта образуются димеры, три-меры и т. д. [c.45]

Обнаружение подвижных атомов Н, способных к образованию водородных связей, облегчается благодаря смещению их резонансных полос в более высокочастотное ноле с разбавлением (снижением степени ассоциации). Многие гетероатомные функции, содержащие неподеленные электронные пары и способные к комп-лексообразованию с металлами, могут быть выявлены по смещению- полос поглощения в более слабое или более сильное поле присутствии парамагнитных сдвигающих реактивов комплексных солей европия или празеодима соответственно. Такой метод использован, например, при анализе ароматических карбоновых кислот [240]. [c.31]

Наоборот, если энергия взаимодействия молекул АиА или В и В больше, чем А и В, то одинаковые молекулы каждого компонента предпочтительно будут связываться между собой и растворимость понизится. Это часто наблюдается при значительной полярности одного из компонентов раствора. Этим, например, можно объяснить плохую растворимость полярных молекул НС1 в бензоле. Этим же объясняется небольшая растворимость неполярных и малополярных веществ в полярном растворителе, например в воде. Как известно, положительный заряд в молекулах воды сосредоточен на атомах водорода, а отрицательный — на орбиталях двух электронных пар атома кислорода это приводит к значительному разделению зарядов, что вызывает интенсивную ассоциацию воды (за счет водородных связей). Поэтому притяжение неполярных молекул неэлектролита к молекулам воды будет меньше, чем притяжение молекул воды друг к другу. [c.141]

Водородный атом, связанный с атомами фтора или кислорода, обладает этой способностью в наибольшей степени. В результате этого молекулы фтористого водорода и воцы обладают резко выраженной способностью связываться с другими молекулами, образуя более сложные частицы — комплексы (сюда могут быть отнесены некоторые кристаллогидраты). Да и в чистом состоянии у фтористого водорода и у воды наблюдается значительная ассоциация молекул явление ассоциации в этих случаях обусловлено именно водородной связью . [c.83]

ВОДЫ, аммиака и других сильно ассоциированных жидкостей. Основной причиной ассоциации в этих случаях служит образование между молекулами водородной связи ( 25). [c.163]

В реальных растворах зависимость активности и химических потенциалов компонентов от концентрации усложняется из-за протекающего в этих растворах взаимодействия компонентов. Последнее состоит в различном притяжении между молекулами одного и того же или разных компонентов, ассоциации, диссоциации, образовании водородной связи и т. д. [c.19]

Водородные связи между молекулами воды объясняют аномалию в температурах кипения гидридов. Так, у гидридов элементов 6-й группы от НоТе к НгЗ температура кипения понижается, и только у НзО она резко повышена благодаря ассоциации ее молекул через Н-связи. Аналогичную аномалию проявляет МНд в пятой и НР в седьмой группе элементов. [c.139]

Кроме сил Ван-дер-Ваальса в образовании растворов (углеводородов) большую роль играют водородные связи, которые образуются при взаимодействии электроотрицательного атома кислорода, фтора, азота и в слабой степени атома хлора с атомом водорода. Наличие водородной связи приводит к ассоциации молекул раст ворителя и уменьшению его растворяющей способности. Водородные связи образуются в большей степени при понижении температуры. При образовании водородных связей взаимодействие диполей в ряде случаев имеет второстепенное значение. [c.70]

Аммиак ЫНз — бесцветный газ с резким запахом с температурой кипения -33,35°С и температурой плавления -77,75°С. Аномально высокие температуры кипения и плавления аммиака объясняются ассоциацией его молекул вследствие высокой полярности их и образования водородных связей. Критическая температура аммиака равна 132,4°С. Аммиак хорошо растворим в воде (750 литров в литре), ограниченно растворим в органических растворителях. [c.187]

Водородной связью хорошо объясняется также склонность к ассоциации у молекул, содержащих ОН-групиы. В жидкой воде, [c.79]

Конечно, если в качестве растворителей используются органические кислоты и спирты, то можно предполагать, что при относительно низких температурах возможна ассоциация молекул растворителя вследствие образования водородных связей. Это может служить причиной плохой растворяющей способности низкомолекулярных кислот и спиртов. Известно, что с повышением молекулярного веса спиртов и кислот способность их к ассоциации понижается. [c.169]

Механизм этих взаимодействий определяется не взаимодействием самих гидрофобных групп (алифатических или ароматических) и не отталкиванием молекул воды такими фуппами. Причина состоит в изменении структуры воды при растворении таких веществ. В жидкой воде существуют мощные межмолекулярные взаимодействия, обусловленные возникновением водородных связей и приводящие к образованию упорядоченных лабильных сфуктур - кластеров. При растворении полярных (гидрофильных) веществ происходит перестройка структуры воды. Однако при растворении неполярных (гидрофобных) веществ такой перестройки не происходит, и процесс растворения оказывается энергетически невыгодным. При этом более энергетически выгодной является ассоциация молекул растворяемого [c.347]

Образование водородной связи обязано ничтожно малому размеру положительно поляризованного аюма водорода и его способности глубоко внедряться в электронную оболочку соседнего (ковалентно с ним не связанного) отрицательно поляризованного атома. Вследствие этого при возникновении водородной связи наряду с электростатическим взаимодействием проявляется и донорно-акцепторное взаимодействие. Водородная связь весьма распространена и играет важную роль при ассоциации молекул, в процессах кристаллизации, растворения, образования кристаллогидратов, электролитической диссоциации и других важных физико-химических процессах. Например, в твердом, жидком и даже в газообразном состоянии молекулы фторида водорода НР ассоциированы в зигзагообразные цепочки вида [c.92]

Высокая ассоциация молекул спиртов R —ОН, образование гидргтов аммиака, кристаллическое состояние карбамида обусловливаются образованием водородной связи [c.217]

Ранние представления Попа, Дикстра и Эдгара [16], считавших, что начальная атака направлена на метильную группу в конце самой длинной алкильной цепи, уступили место общепризнанному мнению, что, строго говоря, атака свободных радикалов может быть направлена на любой атом водорода в углеводородной молекуле и что частота атак в любое положение зависит от таких обстоятельств, как реакционная способность водородных атомов, количество их в данном положении и в некоторых случаях от стерических факторов. В общем случао реакционная способность возрастает в ряду — первичный, вторичный и, наконец. Третичный атомы водорода. Например, в нормальных парафинах начальная атака направлена преимущественно на метиленовые Г1)упны, а между ними более или менее произвольно. Это было четко показано Бентоном и Виртом [6], которые, изучая самоокисление н-декана при 145° С, установили, что все восемь метиленовых групп в пределах точности эксперимента подвержены атаке в одинаковой степени, тогда как обе метильные группы являются гораздо менее реакционноспособными. Такой обычный характер атаки главным образом на метиленовые группы по является неожиданным в связн с ранними исследованиями свободнорадикальных реакций хлорирования однако доказательствам Бентона и Вирта противостоят утверждения других исследователей, нашедших, что атака направлена преимущественно в 2-положение [11]. Таким образом начальная ассоциация радикала и кислорода будет обычно приводить к образованию вторичного алкилперекисного радикала [c.271]

Полимер с эпоксиуретановыми группами обладает значительно более высокой вязкостью, чем аналогичный полимер, не содержащий таких групп. Зависимость вязкости от температуры — нелинейна (в координатах Аррениуса), т. е. энергия активации вязкого течения изменяется с температурой, что указывает на обратимый распад физических связей между полимерными цепями при повышении температуры. С уменьшением молекулярной массы вязкость возрастает. Это можно объяснить увеличением концентрации концевых групп, что приводит к увеличению густоты квазисетки , образованной за счет ассоциации концевых фрагментов полимерных цепей (рис. 3). Связь между полимерными цепями осуществляется за счет водородных связей, что было доказано путем изучения ИК-спектров этих полимеров. Разрушение ассоциатов разбавителями сопровождается резким падением вязкости полимера. Это особенно сильно проявляется, если разбавитель содержит протонодонорные или электроноакцепторные группы, способные взаимодействовать с водородными связями в ассо-циате [65]. [c.439]

Причиной молекулярной ассоциации в водных растворах и многих жидкостях часто является возникновение водородной связи между соприкасающимися полярными частями молекул, содержащих, например, гидроксильные группы (см. стр. 164). Такая ассоциация проявляется также и при адсорбции на адсорбентах, содержащих на поверхности гидроксильные группы, например при адсорбции воды, спиртов, аммиака, аминов и т. п. на поверхностях гидроокисей, т. е. на гидроксплированных поверхностях силикагелей, алюмогелен, алюмосил икатных катализаторов и т. п. адсорбентов. Поверхность силикагеля покрыта гидроксильными группами, связанными с атомами кремния кремнекислородного остова. Вследствие того что электронная -оболочка атома кремния не заполнена, распределение электронной плотности в гидроксильных группах поверхности кремнезема таково, что отрицательный заряд сильно смеш.ен к атому кислорода, так что образуется диполь с центром положительного заряда у атома водорода, размеры которого невелики. Часто молекулы адсорбата, обладающие резко смеш,енной к периферии электронной плотностью или неподеленными электронными парами (например, атомы кислорода в молекулах воды, спиртов или эфиров), образуют дополнительно к рассмотренным выше взаимодействиям водородные [c.496]

Энергия подородной связи значительно меньше энергии обычной ковалентной связи (150—400 кДж/моль). Она равна примерно 8 кДж/моль у соединений азота и достигает около 40 кДнсоединений фтора. Однако этой энергии достаточно, чтобы вызвать ассоциацию молекул, т. е. их объединение в димеры (удвоергные молекулы) или полимеры, которые в ряде случаев существуют не только в жидком состоянии вещества, но сохраняются и при переходе его в пар. Именно ассоциация молекул, затрудняющая отрыв нх друг от друга, и служит причиной аномально высоких температур плавления н кипения таких веществ как фтороводород, вода, аммиак. Другие особенности этих веществ, обусловленные образованием водородных связей и ассоциацией молекул, будут рассмотрены ниже, при нзученни отделыгьгх соединений. [c.156]

I В ряду Н1—НВг—НС1 температуры кипепия и плавления изменяются весьма закономерно (табл. 24), тогда как при переходе к НР оии резко возрастают Как уже говорилось в 47, это обусловлено ассоциацией молекул фтороводорода в результате возиик-иовения между ними водородных связей. Как показывает определение плотности пара, вблизи температуры кипения газообразный (Ьтороводород состоит из агрегатов, имеющих средний состав (НР) . При дальнейшем нагревании эти агрегаты постепенно распадаются, причем лишь около 90 °С газообразный НР состоит из простых молекул. [c.361]

Растворяющая способность растворителя зависит л от способности его молекул к образованию водородной связижТак, значительная разница между растворяющей способностью растворителей с одинаковым неполярным углеводородным радикалом (фенола, анилина, нитробензола) объясняется не только различным дипольным моментам, но и разной способностью молекул этих растворителей к ассоциации. Фенол и анилин, имеющие в своем составе электроотрицательные атомы (О, М) и связанные с ними водородные атомы, сПосо1бные образовывать водородную связь, при < бычных температурах в значительной мере ассоциированы. Э о приводит к снижению их растворяющей опособности по сравнению с нитробензолом. Ввиду отсутствия атома, способного образовать водородную связь, можно ожидать слабой ассоциации молекул нитробензола. В результате при наличии высокого ди- [c.55]

Жидкий безводный H N — сильно ионизирующий растворитель, растзоренные в нем электролиты хорошо диссоциируют на ионы. Его относительная диэлектрическая проницаемость при 25 °С равна 107, она выше, чем у воды. Это обусловлено линейной ассоциацией полярных молекул H N за счет образования водородных связей. [c.364]

Ассоциация молекул и структура жидкостей и твердых тел. Молекулы таких жидкостей, как НР, вода и спирты, могут при образовании водородных связей выступать как акцепторы и доноры электронного заряда одновременно. В результате этого образуются димеры (НР)з, (Н.,0)2, (СНзОН)2, трнмеры, тетрамеры и т. д., пока тепловое движение не разрушит образовавшегося кольца или цепочки молекул. Когда тепловое движение понижено, через водородные связи создается кристаллическая структура. Известная аномалия плотности воды и льда обусловлена водородными связями в кристаллах льда каждая молекула воды связана с четырьмя соседями водородными связями через две неподеленные пары атома кислорода молекула образует две докорные Н-связи и через два атома Н —две акцепторные. Эти четыре связи направлены к вершинам тетраэдра. Образующаяся гексагональная решетка льда благодаря этому не плотная, а рыхлая, в ней большой объем пустот. При плавлении порядок, существующий в кристалле (дальний порядок), нарушается, часть молекул заполняет пустоты, и плотность жидкости оказывается выше плотности кристалла. Но в жидкости частично сохраняется льдообразная структура вокруг каждой молекулы (ближний порядок). Эта структура делает воду уникальным по свойствам растворителем. Ассоциация через водородные связи приводит к аномально высоким значениям диэлектрической проницаемости таких жидкостей, как НС , НзО, метанол и др. Водородные связи типа —СО...Н—N1 — [c.139]

Водородная связь. Давно было замечено, что простейшие соединения водорода с легкими сильно электроотрицательными элементами, например фтором или кислородом, отличаются от аналогичных соединений с тяжелыми элементами ненормально высокими температурами кипения и плавления. Это объясняли способностью молекул соответствующих водородных соединений (например, фтороводорода, воды, аммиака) образовывать ассоциаты — димеры, тримеры и более сложные полимеры. Такая ассоциация молекул осунгествляется посредством возникновения так называемой водородной связи. [c.64]

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]

ИК-спектроскопией установлено, что ОН-группы связаны мел<-ду собой водородной связью [375], что в значительной степенп обусловливает ассоциацию асфальтенов даже в очень разбавлен- ных растворах. В результате метилирования, силилирования и ацетилирования молекулярная масса уменьшается от 5920 до 3720, 3680 и 4200 соответственно, что свидетельствует о частичном меж-молекулярном характере водородной связи в асфальтенах. [c.172]

Значительная разница между растворяющей способностью растворителей, обладающих одинаковым неполярным углеводородным радикалом, таких, как фенол, анилин, нитробензол, объясняется не только различием величины дипольного момента, но и разной способностью молекул этих растворителей к ассоциации. Фенол и анилин, имеющие в своем составе электроотрицательные атомы (О, Н), а также водородные атомы, связанные с ними и способные образовывать водородную связь, являются при обычных температурах в значительной мере ассодищюванными. Все это приводит к снижению растворяющей способности этих растворителей с сравнении, например, с нитробензолом. Ввиду отсутствия атома, способного образовать водородную связь, можно ожидать слабую ассоциацию молекул нитробензола. Слабая ассоциация молекул последнего при наличии высокого дипольного момента и углеводородного радикала обеспечивает высокую растворяющую способность этого растворителя. [c.171]

Дакар с сотруд. [75] исследовал экстракцию слабой рени-евой кислоты ТБФ и метилэтилкетоном (МЭК) из водных растворов, содержащих соли ЫаС1 и МаМОз. Показано,, что коэффициент распределения увеличивается с ростом концентрации кислоты в водной фазе, что связано с ассоциацией НКе04 в органической фазе. Ассоциация кислоты, вероятно, вызвана образованием водородных связей образуются в ТБФ в основном димеры, что подтверждается наличием максимума на кривой зависимости электропроводности раствора кислоты в ТБФ от ее концентрации. В присутствии солей наблюдаются более сложные зависимости. Это объясняется тем, что в органическую фа,зу переходит не только кислота, но и ее соль. [c.19]

Термины трехцентровое связывание и четырехцентровое связывание используются для обозначения конфигурации взаимного расположения донора и акцептора. Названия не совсем правильны и недостаточно полно отражают суть дела, но удобны и поэтому широко используются [136]. В то же время они устанавливают наиболее стабильный диастереомер и указывают на возможную главную структурную особенность, обусловливающую различия в стабильности двух диастереомеров. Приведенные проекции Ньюмена показывают, что в обеих моделях донорная молекула связывается с (5,5)-акцептором тремя водородными связями между NH-гpyппaми и эфирными кислородами макроцикла. Три заместителя (малый, средний и большой) у асимметрического атома углерода распределены в пространстве таким образом, чтобы свести к минимуму влияния стерических факторов. Модель четырехцентрового связывания включает дополнительное диполь-дипольное взаимодействие с эфирной группой в результате стэкинга ароматических колец донора и акцептора. Тем не менее модель трехцентрового связывания стерически более устойчива. Причина заключается в том, что введение заместителей в 3- и З -положения делает комплекс более громоздким, а систему более селективной, благоприятствуя реализации модели трехцентрового связывания. Другими словами, когда комплекс становится более тесным из-за увеличения стерической затрудненности донора или акцептора, комплексообразование становится более стереоселективным. Вследствие этого (5,5)-акцептор склонен к выбору в качестве донорной молекулы 5-изомера. Отношение констант ассоциации диастереомеров может доходить до 18. [c.271]

Объединение однотипных или подобньк молекул в грутпп. (ди-, три-, тетра- полимеры) за счет межмолекулярного взаимодействия в жидкой фазе. Как правило, ассоциация в растворах ярко выражена в случае существования водородных связей либо ионннх пар. [c.221]

Для проявления биологической активности некоторые белки должны сначала образовать макрокомплекс, состоящий из нескольких третичных структур белковых субъединиц, которые связаны вторичными валентными силами (ионное притяжение, водородные связи). Подобные способы пространственной организации нескольких полипептидных субъединиц - это четвертичная структура белка, которая определяет степень ассоциации третичных структур в биологически активном материале. Например, белком с четвертичной структурой является гемоглобин, который состоит из четырех субъединиц (клубков) миогло-бина - дэух молекул а-гемоглобина, каждая из которых содержит гем. [c.272]

Карбоновые кислоты сильно ассоциированы и даже при температурах, выше их температуры кипеция, показывают вдвое больший молекулярный вес, чем это следует из их простой молекулярной формулы. Эта ассоциация обусловлена, как и у воды и спиртов, наличием ОН-группы, водородный атом которой вступает в связь с атомом кислорода другой молекулы кислоты ( водородные мостики , водородная связь, стр. 114). [c.243]

Алшды карбоновых кислот, а также родственные им э( и ры ка )0аминовой кислоты (стр. 286), мочевина (стр. 286) и нолннептиды, содержащие хотя бы один атом водорода при атоме азота, в большей или меньше степени ассоциирован . Ассоциация происходит путем образования водородных связей. ежду амидными груниамн ( водородные мостики ) [c.279]