Межмолекулярные взаимодействия специфические

Строение двойного электрического слоя в условиях специфической адсорбции. Адсорбция — концентрирование вещества из объема фаз на поверхности раздела между ними — может быть вызвана как электростатическими силами, так и силами межмолекулярного взаимодействия и химическими. Адсорбцию, вызванную силами неэлектростатического происхождения, принято называть специфической. Вещества, способные адсорбироваться на границе раздела фаз, называются поверхностно-активными (ПАВ). К ним относятся большинство анионов, некоторые катионы и многие молекулярные соединения. Специфическая адсорбция ПАВ, содержащегося в электролите, влияет на структуру двойного слоя и величину ф1 потенциала (рис. 172). Кривая 1 на рис. 172 соответствует распределению потенциала в двойном электрическом слое в отсутствие ПАВ в растворе. Если раствор содержит вещества, дающие при диссоциации поверхностно-активные катионы, то за счет специфической адсорбции поверхностью металла катионы будут входить в плотную часть двойного слоя, увеличивая ее положительный заряд (кривая 2). В условиях, способствующих усилению адсорбции (например, увеличение концентрации адсорбата), в плотной части может оказаться избыточное количество положительных зарядов по сравнению с отрицательным зарядом металла (кривая 3). По кривым распределения по- [c.474]

Неспецифические и специфические межмолекулярные взаимодействия, их классификация. Водородная связь. [c.296]

Все эти силы действуют одновременно, но вклады их в общую энергию межмолекулярного взаимодействия различны и зависят от природы и полярности НЖФ и сорбата. Ориентационные, индукционные и специфические межмолекулярные взаимодействия обусловлены полярностью и поэтому называются полярными. Дисперсионные силы обусловлены главным образом отсутствием полярности как у НЖФ, так и у сорбата, и называются неполярными. [c.192]

Согласно характеру межмолекулярного взаимодействия адсорбент — адсорбат сорбенты подразделяются на полярные и неполярные, специфические и неспецифические. [c.84]

Переход от простых биомолекул к сложным биологическим структурам основан на довольно простых физико-химических принципах самоорганизации. Такая самоорганизация обеспечивается внутри- и межмоле-кулярными взаимодействиями. Ковалентные связи обусловливают все многообразие и устойчивость биомолекул, Межмолекулярные взаимодействия (специфические и универсальные) придают биоструктурам достаточную подвижность (динамичность), участвуют в процессах укладки биомолекул в пространстве, организации надмолекулярных структур. [c.27]

Чем выше критическая температура и ниже критическое давление, тем выше сорбируемость газа. Обычно рост критической температуры коррелируется с молекулярной массой критические давления для многих паров одного порядка (3—5 МПа), кроме веществ со специфическим межмолекулярным взаимодействием (НгО, МНз) или квантовых жидкостей (Не). [c.50]

Эффект взаимодействия присадок изучался методами ИК- и ЯМР-спектроскопии. Показано, что молекулы сульфоната активно участвуют в комплексообразовании, причем центром межмолеку-лярного взаимодействия является ароматическое кольцо сульфоната, которое может включаться в я-комплексы тяжелых ароматических углеводородов. Для растворов сукцинимидов характерно специфическое межмолекулярное взаимодействие с участием п-электронов группы С=0 [77]. Было отмечено, что сукцинимид [c.99]

В настоящее время ие существует устоявшейся классификации сил межмолекулярного взаимодействия. Некоторые авторы подразделяют их на физические, определяемые физическими характеристиками взаимодействующих молекул, и химические, приводящие к образованию направленных химических и квази-химических связей [14]. В работе [15] межмолекулярные взаимодействия подразделяются на универсальные и специфические, а автор [16] классифицирует их на взаимодействия ближнего и дальнего порядка. Все классификации достаточно условны, поскольку взаимодействия имеют единую природу, и в их основе лежат электростатические п электродинамические взаимодействия ядер и электронов атомов, входящих в молекулы. [c.14]

Влияние радиуса катионов на адсорбцию веществ, способных и неспособных к специфическим межмолекулярным взаимодействиям [c.36]

Сорбционные свойства нефтяных пеков изучали методом обращенной газовой хроматографии на хроматографе марки ЛХМ-8МД с детектором по теплопроводности при температурах 30-50"С. В качестве органических растворителей использовали гексан, бензол, метанол, этанол, ацетон, которые моделируют определенные типы межмолекулярных взаимодействий. На пеках лучше адсорбируются спирты за счет образования водородных связей, бензол, так как проявляет специфическое сродство, обусловленное п-взаимодействием. [c.196]

Нефтяные масла рассматриваются в виде дисперсных систем. При этом установлено, что в зависимости от способа получения и соответственно вязкости масел, дистиллятных, остаточных, компаундированных в них образуются структурные элементы различного строения [ 10]. Наличием межмолекулярных взаимодействий между компонентами смесей парафино-нафтеновых и тяжелых ароматических углеводородов объясняется неподчинением правилу аддитивности таких их свойств, как диэлектрическая проницаемость и экстинкция. В некоторых работах [И] показано, что бензольное кольцо является специфическим центром межмолекулярных взаимодействий за счет чего ароматические углеводороды в растворах образуют ассоциаты, состав и устойчивость которых зависит от химического строения взаимодействующих молекул. В маслах и топливах обнаружены явления самоассоциации ароматических углеводородов и ассоциации их с присадками [ 12]. [c.35]

Как известно, уравнение состояния, которое связывает давление, объем и температуру системы, в простейшем случае (идеальные газы и растворы) имеет характер универсальной зависимости, применимой для любых веществ. При больших концентрациях и при более низких температурах оно перестает быть универсальным, и в нем начинают играть роль специфические для каждого вещества константы, отражающие энергию межмолекулярного взаимодействия. Таким образом, исследование уравнения состоя- [c.126]

В хроматографии чаще всего применяются адсорбенты первого, второго и третьего типов. Селективность адсорбентов определяется силами межмолекулярного взаимодействия адсорбент—адсорбат как физического, так и специфического характера. [c.165]

Рис. 2.11. Вклад специфических межмолекулярных взаимодействий в теплоту адсорбции этилена цеолитами X, оцененный по разности начальных теплот адсорбции этилена и этана, в зависимости от радиуса г катиона

Однако в жидкостях может проявляться и еще большая упорядоченность — с некоторой степенью дальнего порядка. Это происходит в тех случаях, когда универсальные силы межмолекулярного взаимодействия дополняются специфическими силами. К числу последних относятся слабые взаимодействия молекул воды за счет водородных связей, обладающих направленностью. [c.164]

Ассоциаты— относительно неустойчивые группы молекул или атомов, возникающие за счет дальнодействующих химических связей. Образуются в жидком или газообразном состоянии вещества. Так, в разреженных парах (р = 1 Па) аргон образует димеры Агг, время жизни которых при 77 К составляет 1 10 с. Равновесное расстояние между атомами аргона в ассоциате составляет 381 пм. С увеличением давления аргона появляются более сложные его ассоциаты, состоящие из большего числа атомов. Из природы сил межмолекулярного взаимодействия (раздел 4.9.2) следует, что число таких ассоциатов при данной температуре будет тем больше, чем больше размеры молекул и их поляризуемость, полярность и возможность образования специфических межмолекулярных связей. В этом случае такие вещества будут переходить нз газообразного состояния в жидкое при более высоких температурах. [c.165]

Современная теория межмолекулярных взаимодействий представляет собой синтез и развитие химической и физической теорий. Главная роль в межмолекулярных взаимодействиях отводится химическим связям, возникающим между атомами, молекулами и ионами. Кроме того, рассматривается кулоновское взаимодействие заряженных частиц, коллективное взаимодействие электронов и ионов металла, полярных молекул с окружающей средой, межмолекулярное отталкивание, обусловленное повышением кинетической энергии электронов при малых межъядерных расстояниях. Считается, что межмолекулярные взаимодействия обусловлены электрическими полями атомных ядер и электронов, из которых состоят атомы и молекулы. Используется условное подразделение взаимодействий на слабые и сильные, близкодействующие и дальнодействующие, специфические и, неспецифические и т. д. [c.25]

Согласно характеру межмолекулярного взаимодействия адсорбент—адсорбат сорбенты подразделяют на полярные и неполярные, специфические и неспецифические. К неполярным неспецифическим сорбентам относятся активированные угли различных марок, графитированные сажи, тефлон в полярным специфическим — силикагели, алюмогели. К однородно-пористым адсорбентам относятся молекулярные сита (цеолиты), селективное действие которых основано на размере пор молекулы с диаметром менее шири- [c.234]

В адсорбционной газовой и особенно жидкостной хроматографии обнаруживаются самые разнообразные виды межмолекулярных взаимодействий адсорбат — адсорбент — от универсальных неспецифических межмолекулярных взаимодействий, которые проявляются в той или иной степени во всех случаях, до различных специфических взаимодействий, в которых наблюдаются ориентационные электростатические взаимодействия, водородная связь, образование комплексов с переносом заряда и лигандообменных комплексов. Поэтому при хроматографировании разных ио природе веществ используются разные виды межмолекулярных взаимодействий с другой стороны, хроматография позволяет изучать сами межмолекулярные взаимодействия. [c.10]

Наконец, в группу О выделяются молекулы, в функциональных группах которых электронная плотность сконцентрирована на одном из центров и понижена на другом. К ним относятся вода, спирты, первичные и вторичные амины. Межмолекулярное взаимодействие молекул группы О с молекулами группы А остается неспецифическим (в основном это дисперсионное и отчасти индукционное притяжение). Межмолекулярное же взаимодействие молекул группы В с молекулами групп В и С, а также друг с другом включает обычно значительный вклад специфического взаимодействия. Кроме диполь-дипольного, диполь-квадрупольного и других электростатических ориентационных взаимодействий сюда относятся также еще более специфические направленные межмолекулярные взаимодействия, такие как водородная связь и другие [c.12]

Вклады специфических межмолекулярных взаимодействий можно оценить также, используя зависимость начальных (при л О) теплот адсорбции д[ различных веществ цеолитом от поляризуемости их молекул а, определяющей в основном неспецифические взаимодействия адсорбат — адсорбент. Из рис. 2.7 видно, что начальные теплоты адсорбции неполярных молекул — н-алканов и цикло-нента на — лежат на одной прямой, а теплоты,адсорбции полярных молекул фурана и тетрагидрофурана лежат много выше. Соответствующие значения А51 (37 и 76 кДж/моль) равны вкладу энергии специфических межмолекулярных взаимодействий в теплоту адсорбции этих соединений. [c.35]

В лекции 1 был описан непористый неспецифический адсорбент— графитированная термическая сажа, важный для газовой хроматографии веществ, различающихся по геометрии молекул, в частности, структурных изомеров. Однако гранулы из частиц этого адсорбента непрочны, так что проницаемость колонны при большом перепаде давления газа-носителя может изменяться во времени. Кроме того, энергия неспецифического межмолекулярного взаимодействия молекул с ГТС из-за высокой концентрации атомов (углерода в графитовых слоях настолько велика, что для разделения, например, изомерных терфенилов (см. табл. 1.3), надо повышать температуру колонны с ГТС до 350°С и выше. Вместе с тем, будучи хорошим адсорбентом для разделения молекул с различной геометрической структурой, ГТС менее чувствительна к различиям электронной конфигурации молекул, наличию в них электрических и квадрупольных моментов. Гранулы специфических адсорбентов, состоящих из кристаллов солей, обладающих высокой селективностью по отношению к молекулам, различающимся по электронной конфигурации (см. рис. 2.1), также часто механически непрочны. Гранулы же силикагелей, силохромов и пористых стекол достаточно прочны, но это аморфные адсорбенты, и их поверхность в той или иной степени геометрически и химически неоднородна (см. рис. 3.3, 3.7 и 3.12). Кроме того, промышленные образцы этих адсорбентов часто содержат примеси, образующие при дегидратации поверхности сильные электроноакцепторные центры (см. раздел 3.12). [c.75]

В лекциях 9—11 была дана количественная интерпретация на основе молекулярно-статистической теории адсорбции и полуэмпирической теории межмолекулярных взаимодействий адсорбат — адсорбент термодинамических характеристик адсорбции при нулевом заполнении поверхности. Перейдем теперь к большим заполнениям поверхности, при которых проявляются также и межмолекулярные взаимодействия адсорбат — адсорбат, т. е. к интерпретации изотермы адсорбции и состояния адсорбированного вещества при малых п средних заполнениях, ограничиваясь адсорбцией на однородной поверхности инертного адсорбента. Адсорбция различных адсорбатов даже на однородной плоской поверхности графитированной термической сажи (см. лекции 1, 7—10) зависит от природы адсорбата и адсорбента, характера межмолекулярных взаимодействий адсорбат — адсорбент и адсорбат — адсорбат. На рис. 12.1 сопоставлены зависимости дифференциальной теплоты адсорбции д от адсорбции Г, а на рис. 12.2 — соответствующие изотермы адсорбции паров воды, этанола, бензола и н-пентана на поверхности ГТС при комнатной температуре (см. также рис. 1.4, 1.5, 7.4, 7.6, 8.8, 8.9). Межмолекулярное взаимодействие с ГТС неспецифическое, поэтому способность молекул воды, этанола и бензола к специфическим межмолекулярным взаимодействиям, в частности к образованию водородных связей, при взаимодействии с ГТС не реализуется. [c.222]

На рис. 14.5 показаны начальные участки изотерм адсорбции ряда ароматических углеводородов на специфическом адсорбенте (силикагеле с гидроксилированной поверхностью) из растворов в к-алканах. Межмолекулярные взаимодействия ароматических углеводородов с этим адсорбентом сильнее, чем насыщенных, потому что ароматические углеводороды образуют водородные связи с силанольными группами поверхности (см. рис. 3.2), в результате этого на силикагеле с гидроксилированной поверхностью положительно адсорбируются ароматические углеводороды. Здесь также адсорбция усиливается по мере увеличения числа атомов углерода в мо- [c.255]

В группу В входят полярные молекулы, включающие фрагменты с неподеленными электронными парами или я-связями. Это, например, квадрупольные молекулы азота, ненасыщенные и ароматические углеводороды, а также молекулы с такими ди-польными функциональными группами, как, например, кислород в эфирах и кетонах или азот в третичных аминах и нитрилах. Полярные связи или функциональные группы должны быть расположены в периферических частях таких молекул, т. е. быть доступными периферическим полярным группам других взаимодействующих с ними молекул. Молекулы группы В способны проявлять наряду с универсальным неспецифическим также и более специфическое направленное межмолекулярное взаимодействие. Специфическое взаимодействие осуществляется, однако, только в том случае, если другой партнер, вступающий в межмолекулярное взаимодействие с молекулами группы В, имеет положительный заряд, локализованный на периферическом фрагменте малого радиуса (это может быть, например, в той или иной степени прбтонизи-рованный атом водорода в группах ОН кислотного типа или другой электроноакцепторный центр). Поэтому межмолекулярное взаимодействие молекул группы В с молекулами группы А остается неспецифическим межмолекулярное же взаимодействие молекул группы В между собой, помимо универсального неспецифического, может включать значительный вклад специфических взаимодействий, связанных с уже указанными особенностями распределения электронной плотности. Сюда относится, например, дииоль-диполь-ное притяжение молекул кетонов или нитрилов, [c.12]

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]

Последняя строчка таблицы занята примером газовой смеси, вообще говоря, гомогенной системы. Однако и в этом случае следует учитывагь ее специфическую микронеоднородность, вызванную флуктуациями плотности, а также то, что при высоких давлениях и температурах, превышающих критические температуры компонентов газовой смеси, в результате усиления межмолекулярных взаимодействий возможно ее расслоение. Особенно важны особенности газовых смесей при анализе свойств газовых конденсатов [Ю]. [c.11]

Специфические межмолекулярные взаимодействия. Водородная связь. К специфичехким межмолекулярным взаимодействиям относятся все виды взаимодействий донорно-акцепторного характера, т. в. связанные с переносом электронов от одной молекулы к другой. Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи нам уже знаком (см. раздел 4.5.1), в данном случае происходит аналогичное взаимодействие, а образующаяся межмолеку-лярная связь также обладает всеми характерными особенностями ковалентной связи насыщаемостью и направленностью. [c.155]

Согласно данным ряда авторов [134—136], масляные фракции являются дисперсными системами аренов в циклоалкановых дисперсионных средах, причем в маслах различного уровня вязкости (дистиллятных, остаточных, компаундированных) образуются а.с-социаты различного строения. Неподчинение аддитивности таких физико-химических смесей алканов, циклоалканов и тяжелых аренов, как диэлектрическая проницаемость и экстинкция, обусловлено проявлением межмолекулярного взаимодействия между компонентами смеси. В работе [135] показано, что арены в растворах образуют ассоциаты, состав и устойчивость которых зависят от химического строения взаимодействующих молекул, а бензольное кольцо является специфическим центром межмолекулярного взаи-молействия. [c.34]

В метастабильном состоянии система характеризуется некоторым комплексом новых специфических свойств, обязанных проявлению межмолекулярных взаимодействий в системе, в большей степени между надмолекулярными структурами. Наиболее характерным свойством нефтяных систем в метастабильном состоянии яву яотся их склонность к фазообразованию. При этом вероятными компонентами отдельных фаз в случае их выделения являются концентраты высокомолекулярных структурирующихся компонентов системы, легкие низкомолекулярные углеводороды, не склонные к структурированию, а также гетероциклические неуглеводородные поверх1юстно-активные соединения нефти. [c.55]

ИХ в единую пространственную сетку модель сетки зацеплений). Появление концепции сеток, образованных физическими узлами, вызвано тем, что модель хаотически перепутанных цепей не описывает принципиально процессов, которые связаны с существованием больших времен релаксации, причем характер этих процессов не зависит от структуры звеньев макромолекулы и подвижности свободных сегментов. Зацепления следует рассматривать как специфические локальные межмолекулярные взаимодействия физические узлы), оказывающие влияние на крупномасштабные движения цепей и, следовательно, на длинновременную часть релаксационного спектра. Время жизни этих узлов значительно больше, чем время сегментальной подвижности. [c.28]

Кроме ван-дер-ваальсовых межмолекулярных взаимодействий в газовой хроматографии имеет место также специфическое межмо-лекулярное взаимодействие, обусловленное донорно-акцепторной или водородной связью между молекулами сорбата и жидкой фазы. [c.192]

Адгезия и когезия — понятия, определяющие частные случаи межмолекулярных взаимодействий на границе жидкость — твердое тело, жидкость — жидкость, твердое тело — твердое тело. При этом межмолекулярные взаимодействия имеют универсальную (ван-дер-ваальсовы силы) и специфическую (донорно-акцепторное взаимодействие) природу. [c.658]

Простейшим случаем межмолекулярных взаимодействий является универсальное неспецифическое дисперсионное притяжение, вызываемое флуктуациями электронной плотности во взаимодействующих системах. Поэтому дисперсионное взаимодействие увеличивается с ростом поляризуемости партнеров. Если в молекуле компонента или (и) в адсорбенте имеются ионы, жесткие диполи, квадруполи и т. д., неспецифическое взаимодействие может также включать комбинацию дисперсионного и электростатического индукционного или поляризационного притяжения. Дисперсионное притяжение имеет место в любом варианте хроматографии. Однако, его относительный вклад в общее взаимодействие может быть больше или меньше в зависимости от электростатического индукционного взаимодействия и вкладов других видов взаимодействия. В газовой и молекулярной жидкостной хроматографии в зависимости от сложности разделяемой смеси, а также подбора адсорбента и элюента можно использовать различные комбинации видов неспецифйческого и специфического взаимодействия, которые подробнее рассматриваются ниже. (Во всех случаях наряду [c.10]

К группе С относятся молекулы, на периферических фрагментах которых сосредоточен положительный заряд, как, например, на атоме металла в молекуле ЫСНз. Молекулы группы С взаимодействуют с молекулами группы А неспецифически, а с молекулами группы В и друг с другом — специфически (вследствие высокой химической активности таких молекул их невалентные межмолекулярные взаимодействия изучены мало). [c.12]

В этом случае неспецифической адсорбции неполярных молекул цеолитом при сильном межмолекулярном взаимодействии молекул ксенона друг с другом изотермы вначале обращены выпуклостью к оси давления газа р и далее проходят точку перегиба. В соответствии с этим теплота адсорбции ксенона растет с увеличением п . В отличие от этого при адсорбции полярных молекул СО2 специфическим адсорбентом — цеолитом — изотермы адсорбции обращены выпуклостью к оси адсорбции. Теплота адсорбции СО2 цеолитом HLiNaX заметно больще, чем на ГТС и с ростом адсорбции уменьщается вследствие того, что вначале молекулы СО2 адсорбируются преимущественно у катионов вблизи мест 5iii, затем у катионов вблизи место 5ц и далее на кислородном остове (см. рис. 2.9). Это сопоставление указывает на сильное дополнительное специфическое межмолекулярное взаимодействие квадрупольных молекул СО2 с катионированной частью поверхности цеолита (см. лекцию 11). В обоих случаях, т. е. при адсорбции СО2 как на поверхности ГТС, так и в каналах цеолита, изотермы адсорбции и зависимости теплоты адсорбции от самой адсорбции удовлетворительно описываются рассмотренными уравнениями с вириальными разложениями. Эти уравнения позволяют находить зависимость адсорбции как от давления адсорбата в газовой фазе, [c.230]

Рассмотрим теперь изотермы адсорбции из бинарных растворов в полном интервале концентраций с от i = 0 до i=l/Vm, 1. На рис. 14.6 сопоставлены изотермы адсорбции V3 растворов бензол (компонент 1)—н-гексан (компонент 2) на адсорбентах с уменьшающейся способностью к специфическим межмолекулярным взаимодействиям на ионном адсорбенте цеолите NaX, на котором квадрупольные молекулы бензола адсорбируются особенно сильно (см. лекции 2 и 11), на силикагеле с гидроксилированной поверхностью (молекулы бензола образуют слабые водородные связи с силанольными группами адсорбента (см. лекцию 3) и, наконец, на неспецифическом адсорбенте —прокаленной в токе водорода саже. В первом и во втором случае адсорбция положительна во всем интервале концентраций бензола i и н-гексан практически полностью вытесняется с поверхности цеолита и гидроксилированной поверхности силикагеля. В третьем же случае из разбавленных растворов в н-гексане бензол адсорбируется хотя и слабо, но положительно (это объясняется более сильными межмолекулярнымн взаимодействиями гексан — гексан в объемном растворе и бензол — сажа на [c.256]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология