Притяжение молекул к воде

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]

Число молекул воды, гидратирующих данный ион, не является строго определенным, так как трудно четко отграничить молекулы, гидратирующие ионы, от остальных молекул. Притяжение молекул ВОДЬ к иону быстро уменьшается по мере увеличения расстояния между ними. Первый слой полярных молекул растворителя около иона более прочно связан электростатическими силами с ионом, чем последующие слои. Таким образом, гидратация влияет на состояние всех молекул растворителя и чем выше концентрация ионов в растворе, тем сильнее их воздействие на полярные молекулы растворителя. [c.13]

Отсюда следует, что силы притяжения молекул воды друг к. другу больше чем молекул бензола к молекулам воды. Следовательно, если бензол пытаться смешивать с водой, то смешения не произойдет, так как молекулы воды вытесняют молекулы бензола.. [c.33]

По мере увеличения расстояния от твердой стенки силы притяжения молекул воды ослабевают и за слоем связанной воды находится вода в обычном состоянии. Между этими слоями нет четкой границы, так как ослабление действия поверхностных сил происходит постепенно с увеличением расстояния от твердой частицы. [c.167]

Описанный выше механизм связывания воды при помощи поверхностноактивных веществ называется мицеллярным растворением или солюбилизацией. Если ткань погрузить в раствор поверхностноактивных веществ в органическом растворителе, то она не намокнет, так как силы электростатического притяжения молекул воды в мицеллах будут превышать капиллярные силы волокна. [c.218]

На границе же раздела вода - воздух и вода - углеводород адсорбция водорастворимых ПАВ - это результат выталкивания их углеводородных цепей из воды вследствие более интенсивного притяжения молекул воды друг к другу, чем к молекулам ПАВ. В этом случае развитость (длина) углеводородного радикала и его химическое строение для проявления ПАВ максимальной поверхностной активности и стабилизирующего действия в составе пен и прямых эмульсий будет определяющей. [c.13]

Связанная вода образуется у поверхности твердых минеральных гидрофильных частиц за счет ориентировки и притяжения молекул воды силами Ван-дер-Ваальса, электрического поля, созданного избыточным зарядом твердой поверхности минерала, зарядов адсорбированных и диффузионных ионов, расположенных во внешней части двойного электрического слоя, а также за счет водородных связей [З, 5, 22, 58]. [c.13]

Таким образом, на основании данных для температурной зависимости второго и третьего вириальных коэффициентов следует, что взаимодействие молекул НгО в пару аналогично взаимодействию молекул 50г в сернистом газе. Молекулы НгО и ЗОг (цзо, =1,6/)) имеют близкие по величине дипольные моменты. Следовательно, эти результаты также свидетельствуют в пользу того, что силы притяжения молекулы воды в пару в основном определяются диполь-дипольным взаимодействием. [c.41]

Растворимость сахара в воде объясняется способностью многочисленных гидроксильных групп этого соединения к образованию водородных связей с молекулами воды. Природу гидрофобного связывания, о котором будет говориться в гл. 4 (разд. Б.4), понять несколько труднее, но обусловлено оно главным образом сильным взаимным притяжением молекул воды, вовлеченных в густую сеть водородных связей [c.77]

Аналогичный механизм имеет место и в случае иона ОН . Значения мольной электропроводности для других ионов более близки между собой. Низкое значение мольной электропроводности для пикрат-иона является следствием его большого размера такое же влияние размера прослеживается в гомологических рядах ионов органических кислот — с увеличением размера подвижность падает. Однако у щелочных металлов наблюдается противоположная зависимость величин мольной электропроводности от их радиуса. Это обусловлено эффектами гидратации небольшой ион лития ориентирует и удерживает молекулы воды благодаря сильному ион-дипольному взаимодействию, тогда как более слабое притяжение молекул воды большими ионами приводит в итоге к эффекту разупорядочения структуры из-за того, что вблизи них наблюдается разрыв водородных связей между молекулами воды. [c.109]

Энергетически адсорбция — возникновение межмолекулярных связей в пограничной области адсорбент/адсорбат. В связи с этим процесс имеет экзотермический характер, тепловой эффект адсорбции выше нуля. Например, энергия адгезионного притяжения молекул воды гидрофильной поверхностью стекла составляет 95,92 мДж/м (25° С). В пересчете на 1 моль адсорбируемого вещества получаются довольно значительные величины. Так, теплоты адсорбции на угле (кДж/моль) N2 — 19,0, СО2 — 29,7 и КНз — 33,2. [c.133]

Сама адсорбция при этом в отличие от адсорбции на твердых поверхностях носит пассивный характер и сводится к выталкиванию углеводородных цепей (и циклов) из водной среды вследствие сильного притяжения молекул воды друг к другу, что выражается в самом высоком значении а у воды (ст = 72,8 при [c.12]

Этим и определяются различные свойства этих классов соединений. Примером может служить растворимость. Вода является идеальным растворителем для большинства неорганических веществ. Это происходит оттого, что в ее молекулах преобладает ионная связь. Особое пространственное положение разноименных зарядов создает в молекуле диполь. В целом молекула нейтральна, поскольку положительные и отрицательные заряды компенсируют друг друга. Когда диполь-ные молекулы воды подходят к молекулам растворяемого соединения ионного характера, они поворачиваются таким образом, чтобы к ионам твердого вещества был обращен заряд противоположного знака. Между молекулами твердого вещества и молекулами воды возникает притяжение. Молекулы воды энергично проникают в кристаллическую решет- [c.18]

В водных растворах вокруг частиц глинистого вещества образуются также сольватные оболочки вследствие притяжения молекул воды к отрицательно заряженным частицам глин. При сольватации глинистых частиц повышаются их упругие свойства, вязкость и способность слипаться. Важное свойство глин—набухание также связано с сольватацией, при этом молекулы воды не только притягиваются частицами глин, но и втягиваются внутрь частиц, разделяя их. [c.88]

При одинаковых размерах катионов гигроскопичность солей резко возрастает с увеличением положительного заряда иона (сравним, например, гигроскопические точки хлоридов и нитратов натрия и кальция). Сопоставление свойств солей с различными кислородсодержащими анионами приводит к аналогичному выводу чем больше радиус положительного иона в комплексном анионе и чем меньше его заряд, тем меньше гигроскопичность вещества. Увеличение размера аниона, напротив, приводит к резкому повышению гигроскопичности соли. Эти закономерности позволяют предположить, что сила связи воды с молекулами соли тем больше, чем больше сдвиг электронной плотности в сторону отрицательно заряженных ионов. Очевидно, что притяжение молекул воды солями ионного типа обусловлено возникновением водородной связи, а сорбция воды происходит, по-видимому, на отрицательно заряженных ионах. [c.154]

Степень смачиваемости жидкостью твердой поверхности зависит от различий между степенью притяжения молекул воды между собой и молекул воды с твердой поверхностью. Причем это пе зависит от абсолютной величины степени разуплотнения или от величины поверхностного натяжения. При очень большой величине новерхностного натяжения может быть такой случай, когда молекулы обладают повышенной способностью притягиваться к твердой поверхности так, что эта сила притяжения будет больше силы притяжения между молекулами жидкости. И в этом случае жидкость будет растекаться по поверхности и смачивать ее независимо от силы ее поверхностного натяжения. [c.369]

Гартли дает несколько иное толкование явлению образования мицелл. Он считает, что основной причиной ассоциации молекул мыла является не взаимодействие углеводородных цепей, а взаимное притяжение молекул воды. Молекулы воды как бы вытесняют углеводородные цепи из раствора, что и приводит к их слипанию друг с другом. [c.353]

Агрегат из молекул ПАВ образуется из углеводородных цепей, а гидрофильные части молекул располагаются на внешней поверхности мИцеллы. Основной причиной возникновения в водных растворах агрегатов из углеводородных цепей являются когезионные силы между молекулами воды, которые больше, чем взаимное притяжение молекул воды и углеводородных цепей. Молекулы воды как бы вытесняют углеводородные цепи из раствора, что сопровождается уменьшением энтальпии системы. Образованию мицелл препятствуют силы взаимного отталкиваиия гидрофильных частей молекул ПАВ. Для ионных ПАВ это отталкивание обусловлено электростатическим взаимодействием одноименно заряженных ионогенных групп,, для НПАВ — осмотическими силами, которые возникают из-за повышения концентрации оксиэтиленовых цепей в периферической части мицеллы. Кроме того, образованию мицелл препятствует падение энтропии из-за возрастания при агрегации [c.405]

Вне этой области происходит сравнительно менее значительное понижение диэлектрической постоянной, обусловленное притяжением молекул воды к ионам. В случае хлористого натрия, для которого (5++ 8 ) = И, авторы на основании теоретических соображений относительно вращения молекул воды, притянутых к ионам, предполагают, что 8+—8 и S = 3. Далее они допускают, что в случае хлористого натрия уменьшение диэлектрической постоянной, обусловленное внешним слоем молекул воды, составляет 4 от соответствующего уменьшения, обусловленного внутренним слоем. Из этих данных они получили следующее выражение для числа 1идратации катиона п+ хлористого натрия [c.572]

Значительно более слабое по сравнению с ионом Н3О+ притяжение молекул воды к электроду должно привести к большему расстоянию между начальным и конечным положениями протона и, как следствие, к меньшей вероятности туннелирования. Этот вывод был проверен экспериментально в работе [79], в которой были определены температурные зависимости перенапряжения водорода в щелочных растворах на Ga и жидком сплаве In—Ga, на которых, в отличие от ртути и некоторых твердых металлов типа свинца, процесс не искажен разрядом катиона щелочного металла с образованием сплава. Реальные предэксионенциальные множители для этих двух металлов в растворах 0,1 М NaOH-1-0,9 М Na l (тот же результат — на фане соли Li) найдены равными 10 и 10 a/ м , что в 10 [c.34]

Наоборот, если энергия взаимодействия молекул А и А или В и В больше, чем А и В, то одинаковые молекулы одного и того же 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 полярного хлористого водорода в неполярном бензоле. Этим же объясняется небольшая растворимость неполярных и малополярных веществ в полярном растворителе, например в воде. Молекулы НгО в жидкой воде связаны друг с другом сильными водородными связями. Поэтому притяжение неполярных молекул неэлектролита к молекулам воды будет меньше, чем притяжение молекул воды друг к другу. Очень высокая растворимость веществ часто бывает обусловлена образованием с растворителем водородных или донорно-акцепторных связей. Например, водородные связи образуются при растворении этилового спирта в воде, а донорно-акцепторные связи — при растворении Ag в жидком аммиаке (практически нерастворимый в воде АдС1 хорошо растворим в жидком МНз). [c.235]

Отсюда ясно, что силы притяжения молекул воды друг к другу больше, чем молекул бензола к молекулам воды. Следовательно, если бензол попадает в водную фазу, то смешение жидкостей не произойдет и молекулы воды будут вытеснять бензол. Для октана работа кохезии равна 43,5 эрг/см-, для октилового спирта она равна 55,0 эрг/см-, т. е. мало отличается от значения для октана. Октиловый спирт, растекаясь по воде, ориентируется к ней своими полярными группами, но работа разрыва связей между углеродными группами остается той же. Для того чтобы отделить молекулу октана от водной поверхности, нужно затратить работу, равную 44 эрг, а для отделения молекулы октилового спирта [c.117]

Наибольшее значение в белке имеют дисульфидные и гидрофобные связи. В последнее время все чаще высказываются сомнения в том, могут ли водородные связи и связи солевого типа с их относительно низкой энергией обеспечить жесткую конформацию цепей, когда белковые молекулы находятся в водных растворах. Роль водородных и солевых связей относительно невелика. В тех белках, которые содержат остатки цистина — 5—8-мостики играют, по-видимому, важную роль в образовании внутримолекулярных поперечных соединений, в частности между различными участками одной и той же пептидной цепи. Такие связи обнаружены в сывороточном и яичном альбуминах, рибонуклеазе (см. рис. 3), лизоциме, эдестине и др. Вероятно, главная причина этого — относительно высокая прочность дисульфидных мостиков. Неполярные боковые цепи в водных растворах белков окружены молекулами воды, которые могут соединяться с другими частицами воды водородными связями. Взаимное притяжение молекул воды и стремление гидрофобных групп к объединению с группами такого же типа приводит к их вытеснению из водной среды и значительно повышает их сродство друг другу. Гидрофобные связи играют важную роль в поддержании характерной конформации нативных протеинов. [c.34]

Расположение ионов в Л. р. определяется их гид-ратацие — способностью связывать воду, отни.мая ее от гидратированных молекул растворенного вещества или частиц дисперсной фазы. Изучение механизма влияния ионов неорганич. солей на свойства водных р-ров и дисперсных систем показало наличие тесной связи между энергией гидратации ионов и способностью их солей повышать поверхностное натяжение воды. Интенсивное взаимодействие ионов с водой означает, что энергия связи между ионом и молекулой воды больше энергии взаимного притяжения молекул воды (т. е. ион сильнее втягивает молекулы НзО с новерхности вглубь, чем это имеет место в чистой воде, что и повышает поверхностное натяжение). Энергия гидратации ионов возрастает при переходе от ионов низшей валентности (зарядности) к ионам высшей валентности, а при одинаковой валентности — с уменьшением радиуса ионов (см. Ио 1ный радиус). В Л. р. катионы расположены в порядке возрастающей величины их радиуса, что совпадает с расположением их в периодич. системе элементов Д. И, Менделеева (в данном случае существен закономерно нарастающий объем этих ионов). Апионы обычно слабее гидратируются, чем катионы, т. е. их стремление уйти в глубь раствора с его поверхности выражено слабее. В результате этого поверхностный слой водных р-ров солей обычно заряжен отрицательно. В Л. р. закономерно нарастает способность аниона отрицательно заряжать поверхность водного р-ра по отношению к воздуху. Л. р. ионов определяют их способность вызывать коагуляцию коллоидных р-ров, причем различия в пороге коагуляции, особенно для золей с отрицательно заряженными частицами, могут быть очень значительными. Чем слабее гидратация ионов, тем больп[е их способность адсорбироваться на гидрофобных поверхностях. Способность нонов к адсорбции растет в Л. р. в направлении от 80 к СК8 , поэтому ионы СК8 оказывают обычно стабилизирующее действие на дисперсные системы. У катионов различия в адсорбируемости выражены слабее. Места членов Л. р. ионов не являются строго постоянными и могут изменяться в зависимости от условий (pH р-ра, концентрации соли, темп-ры). Действие Л. р. ионов на высаливание или набухание белков зависит прежде всего от pH раствора, напр, анионы в кислой среде, когда ионы белков заряжены положительно, по высаливающему действию располагаются в ряд СЛ 8 >)">... и т. д., т. е. имеет место обращение Л. р. Подобное обращение наблюдается у Л. р. катионов на щелочной стороне от изоэлектрич. точки, где высаливающее действие ионов падает от Сз+ к Г1+. Количественная характеристика закономерности Л. р. выражается ур-нием N = к Н — Я ), в к-ром Н ш — соответственно энергии гидратации иона и высаливаемого вещества (напр., желатина), к — константа, N — величина, [c.486]

Объяснение заключается в том, что электростатическое притяжение молекул воды ионами, вызывающее уменьшение объема (о чем говорилось выше), придает связанной воде некоторую жесткость, понижающую ее энтропию. В точке плавления энтропия воды на 22 Дж град- -моль-1. бойьше энтропии льда. Если два иона связывают шесть молекул воды настолько эффективно, что они приобретают такую же жесткость, как и во льду, то этим и объясняется наблюдаемое отрицательное значение AS°. [c.420]

Было высказано предположение, что положительные величины А5° являются следствием взаимной нейтрализации положительных и отрицательных зарядов (см. выше), в результате чего резко уменьшается притяжение молекул воды. Восстановление свободы движения молекул воды, связанных перед этим с поверхностью антигена или антитела, вызывает увеличение энтропии, и этого увеличения оказывается более чем достаточно для компенсации уменьшения энтропии вследствие уменьшения подвижности молекул антител. Например, Эпштейн, Доти и Бойд [5] подсчитали, что наблюдавшаяся в изученной ими реакции величина А5° могла обусловливаться освобождением приблизительно 24 молекул воды. С приведенными данными хорошо согласуются результаты Каруша [13], который показал, что в реакции антитела с гаптеном лактозой (лак-гаптен), не содержащим заряженных групп, реакция которого с антителом не сопровождается нейтрализацией зарядов, изменение энтропии равно 9 единицам с отрицательным знаком. [c.173]

Значительно более слабое по сравнению с ионом НдО притяжение молекул воды к электроду должно привести к большему расстоянию между начальным и конечным положениями протона и, как следствие этого, к меньшей вероятности туннелирования. Этот вывод был проверен экспериментально в работе [271], в которой были определены температурные зависимости перенапряжения водорода в ш елочных растворах на галлии и жидком сплаве индий—галлий, на которых в отличие от ртути и некоторых твердых металлов, например свинца, процесс не искажен разрядом катиона щелочного металла с образованием сплава. Реальные предэкспоненциальные множители для этих двух металлов в растворах 0,1 М NaOH -1- 0,9 М N301 (тот же результат получен на фоне соли Ь1) найдены равными 10 > и 10 а/см , что в 10 > и соответственно 10 > раз меньше, чем на тех же металлах в децимолярном растворе кислоты (при суммарной концентрации электролита 1 М) [242]. [c.142]

При объяснении того факта, что неполярные гидрофобные, т. е. почти все органические молекулы в водном растворе стремятся к ассоциации, исследователи довольно четко делятся на тех, кто считает, что это вызвано дисперсионными силами Ван-дер-Ваальса — Лондона, и на тех, кто считает это проявлением гидрофобных взаимодействий, возникающих в результате сильного взаимного притяжения молекул воды и сопровождающихся изменениями ее структуры вблизи растворенной молекулы. Как правило, никем не предпринимаются серьезные попытки разграничить эти механизмы. Взаимодействие такого типа приписывают обычно вандерваальсовым или гидрофобным взаимодействиям или изменениям в структуре воды, игнорируя другие возможности и часто даже не пытаясь установить однозначной причинно-следственной связи между наблюдаемым явлением и, например, изменениями в структуре воды. Существующее положение дел указывает на то, что нет определенного критерия, позволяющего различить эти формально допустимые возможности. Действительно, трудно представить себе удовлетворительное описание взаимодействий этого типа, не принимая во внимание как силы взаимного притяжения растворенных молекул, так и изменения в связывании и распределении молекул растворителя. [c.314]

Термин водоотталкивание условен. Правильнее было бы говорить о слабом притяжении молекул воды, а не о их отталкивании (краевой угол смачивания парафина водой равен не 180, а 105°).—Прим. ред. [c.188]

Также уменьшение степени разуплотнения связано с притяжением молекул жидкости к твердой стейке. Чем больше это притяжение, тем меньше степень разуплотпепия, тем меньше поверхностное натяжение и расклинивающее давление и давление разуплотнения. Но совсем исчезнуть разуплотнение не может. Как бы сильно не притягивались молекулы воды стенкой, все равно разуплотнение будет существовать. Но здесь важно различие между притяжением молекул воды между собой и притяжение молекул воды к стенке. Как только второй тин притяжения становится меньше первого, то вода становится не смачивающей фазой, а твердая поверхность не смачивается ей. Причем степень смачивания и не смачивания не зависит от абсолютной величины степени разуплотнения. Она зависит только от различия в притяжении молекул воды между собой и молекул воды со стенкой. [c.369]

Поверхностно-активные вещества уменьшают степень разуплотнения и снижают поверхностное патяжепие, благодаря чему уменьшается сила притяжения молекул воды друг к другу и значит, эта сила притяжения приближается к силе притяжения воды с твердой степкой и может даже быть меньше ее. Этим резко увеличивается смачиваемость твердой стенки жидкостью. [c.369]