Вода, водородные связи с растворенными соединениями

Водородная связь может приводить к образованию новых химических соединений. Так, при охлаждении водного раствора аммиака можно выделить, кристаллы соединения состава НзМ- НзО (гидрат аммиака). Здесь молекулы воды и аммиака объединены за счет водородных связей (с. 394). [c.93]

Известно, что оксиэтилированные соединения при смешении с водой не просто растворяются в ней, а молекулы воды присоединяются к эфирным атомам кислорода при помощи так называемых водородных связей. Происходит гидратация оксиэтилированных соединений в присутствии воды. Имеются два представления о характере соединений, образующихся с водой [93] [c.137]

Соединения водорода кислотного или потенциально кислотного характера, например вода Н2О, два атома водорода которой являются акцепторами электронов, с подходящими донорами электронов образуют водородные связи А — Н...В. Последние длиннее ковалентных, но несколько короче ван-дер-ваальсовских связей между молекулами А — Н и В. По своей природе они близки до-норно-акцепторным связям, усиленным электростатическим взаимодействием А —Н+...В , -де В может быть О, Ы, Р, а также С1, 5 и некоторые другие элементы. Очень важной особенностью водородной связи является то, что она всегда служит продолжением по прямой линии связи А — Н. Это обусловлено тем, что неподеленные электроны атома В находятся на вытянутых гибридных орбиталях зр, 5р2, зр , донорно-акцепторное взаимодействие устанавливается при условии копланарности связи А — Ни орбитальной оси неподеленных электронов В. Таким образом, водородная связь — это строго направленная связь. Энергия водородной связи невелика, обычно всего 3—7 ккал/моль. Но в твердых веществах, а также в растворах одновременно образуется множество водородных связен. Вот почему водородные связи прочно соединяют молекулы и вообще отдельные части структуры твердого вещества. Правда, даже при небольшом нагревании эти непрочные связи распадаются, что мы наблюдаем, например, при таянии льда или свертывании белка при нагревании. [c.89]

Низкая температура замерзания азотной кислоты позволяет хранить ее в неотапливаемых помещениях даже в северных районах страны. Исключение представляют лишь очень слабые растворы. Изменение температуры затвердевания в зависимости от концентрации показано на рис. 18. Диаграмма термического анализа системы НЫОз—НаО указывает на образование гидратов азотной кислоты с водой НЫОз- НгО (т. пл. —38°С) и НЫОз-ЗНаО (т. пл. —18,5°С). Наличие подобных соединений подтверждается также рефрактометрическим [2] и калориметрическим методами. При разбавлении азотной кислоты водой выделяется значительное количество тепла (добавление 1 моль воды к 1 моль азотной кислоты сопровождается выделением 3,5 кал тепла), на основании чего выдвинуто предположение, что молекулы азотной кислоты связывают молекулы воды водородными связями [c.134]

Способность спиртов, аминов, карбоновых кислот растворяться в воде также обусловлена образованием водородных связей этих соединений с водой. [c.23]

Небольшие органические молекулы, находящиеся в живых тканях, можно разделить на две большие группы. Одна из них включает водорастворимые вещества, такие, как аминокислоты и сахара, нерастворимые в апротонных растворителях (хлороформе или эфире). Другая группа охватывает жирорастворимые вещества, которые растворяются в хлороформе, эфире или других органических растворителях, но обычно не растворяются в воде. Эти соединения носят общее название липиды. Ясно, что такое грубое разделение, основанное на способности к растворению в определенных типах растворителей, не учитывает общие специфические структурные особенности соединений. Внутри каждой обширной группы веществ можно выделить ряды соединений с общими функциональными группами и характерными структурными особенностями. Низкая растворимость в воде предполагает, что в липидах преобладают неполярные (т. е. углеводородные) фрагменты, а высокополярные группы и группы, обладающие способностью образовывать водородные связи, или вообще отсутствуют, или составляют незначительную часть молекулы. Среди соединений, входящих в класс липидов, встречается немало таких, которые имеют чрезвычайно большое значение для биологии. К ним относятся витамины А и О (разд. 22.2) и стероидные гормоны (разд. 22.2), находящиеся в следовых количествах и все вместе составляющие лишь очень малую часть от общего содержания липидов в любой живой системе. [c.329]

Каждое вещество в данном растворителе и при данных условиях характеризуется определенной степенью ионизации. Степенью ионизации вещества в растворе называется отношение числа ионизированных молекул к общему числу растворенных. Степень ионизации в основном определяется электроно-донорными и электроно-акцеп-торными свойствами растворенного вещества и растворителя. Для многих соединений наиболее сильно ионизирующими растворителями являются вода, жидкие аммиак и фторид водорода. Эти соединения состоят из дипольных молекул и склонны к донорно-акцепторному взаимодействию и образованию водородной связи. Например, НС1 хорошо ионизируется в воде, что связано с превращением водородной связи НаО- -H l в донорно-акцепторную [НгО—Н] + [c.161]

Окись этилена представляет собой полярное соединение, растворяется в воде, образуя с водой водородную связь [c.452]

Водородная связь играет большую роль в процессах растворения, так как растворимость зависит и от способности вещества давать водородные связи с растворителем. Например, сахар, молекулы которого имеют много ОН-групп, способных образовывать водородные связи, очень хорошо растворим в воде. Наоборот, отсутствием влияния водородной связи можно объяснить те случаи, когда полярные соединения не растворимы в воде. Так, полярный иодистый этил хорошо растворяет неполярный нафталин, а сам не растворяется в таком полярном растворителе, как вода. [c.134]

Спирты, амины, карбоновые кислоты, амиды кислот способны растворяться в воде, так как они могут образовывать с водой водородные связи. При этом указанные соединения могут быть и донорами и акцепторами протонов, через которые связи осуществляются. Другие кислородные соединения — альдегиды, кетоны, простые и сложные эфиры — также могут образовывать с водой водородные связи, но они представляют собой только акцепторы протонов. Растворимость в воде определяется также размерами углеводородного радикала, связанного с активной группой — карбоксилом, аминогруппой или гидроксилом. При увеличении радикала растворимость в воде быстро падает. У высших спиртов или кислот остается только способность располагаться ориентированными молекулярными слоями на поверхности раздела вода — органический растворитель, причем активные группы, способные к образованию водородных связей, направлены к воде, а углеводородные радикалы к органическому растворителю. [c.65]

Водородная связь — межмолекулярная связь. Она осуществляется через атомы водорода, соединенные с атомами кислорода, фтора и азота, реже — хлора и серы. Наличием водородной связи объясняется соединение однородных молекул друг с другом с образованием более сложных молекулярных агрегатов, например (M20)j , где X равен 2, 3, 4 и т. д., а также соединение разнородных молекул, например воды и спирта, в растворе. Атомы кислорода, фтора и азота, ковалентно связанные в молекулах с атомами водорода, сильно стягивают на себя общую с водородом электронную пару. В результате атомы водорода остаются в виде ядер очень маленьких размеров, почти лишенных оболочек, т. е. протонов. Последние, сохраняя связи в молекулах с атомами указанных выше элементов, электростатически притягивают атомы тех же элементов, входящих в состав других молекул, а это и обусловливает наличие у атома водорода как бы второй (побочной) валентности. [c.76]

Молекулярная масса парообразной воды равна 18 и отвечает ее простейшей формуле. Однако молекулярная масса жидкой воды, определяемая путем изучения ее растворов в других растворителях, оказывается более высокой. Это свидетельствует о том, что в жидкой воде происходит ассоциация молекул, т. е. соединение их в более сложные агрегаты. Такой вывод подтверждается и аномально высокими значениями температур плавления и кипения воды (см. рис. 4.48). Как уже говорилось, ассоциация молекул воды вызвана образо-ванием между ними водородных связей. [c.212]

Перешедшие в раствор ионы остаются связанными с молекулами воды и образуют гидраты ионов. Иначе говоря, в результате диссоциации образуются не свободные ионы, а соединения ионов с молекулами растворителя. В общем случае любого растворителя эти соединения называются сольватами ионов. Но в уравнениях диссоциации обычно пишут формулы ионов, а не их гидратов или сольватов, тем более что число молекул растворителя, связанных с ионами, изменяется в зависимости от концентрации раствора и других условий. Однако, поскольку всегда образуется моногидрат иона водорода — ион гидроксония Н3О+, рекомендуется все же указывать его формулу, а не изолированного иона водорода. Тем более, что с образованием и разрушением иона гидроксония связана исключительно высокая подвижность иона водорода в водных средах, а значит, и его влияние на разнообразные химические реакции. Как нам известно из главы 4, для воды характерен некоторый дальний порядок в жидком состоянии за счет наличия между ее молекулами водородных связей. Ион гидроксония из-за своего более поляризованного, чем в молекуле воды, атома водорода участвует в образовании водородной связи, присоединяясь к одной из молекул воды [c.235]

Долгое время необычные свойства воды были загадкой для ученых. Выяснилось, что они в основном обусловлены тремя причинами полярным характером молекул, наличием неподеленных пар электронов у атомов кислорода и образованием водородных связей. Молекула воды (рис. X1V.2, а) может быть представлена в виде равнобедренного треугольника, в вершине которого расположен атом кислорода, а в основании — два протона (рис. XIV.2, б). Две пары электронов обобществлены между протонами и атомом кислорода, а две пары неподеленных электронов ориентированы по другую сторону кислорода. Длина связи О—И составляет 96 нм, а угол между связями 105°. Связь О—Н имеет полярный характер, молекула воды также полярна. Благодаря полярности вода хорошо растворяет полярные жидкости и соединения с ионными связями. Наличие неподеленных пар электронов у кислорода и смещение обобществленных электронных пар от атомов водорода [c.371]

Если соединение содержит группы, способные образовывать водородные связи с молекулами воды (например, группы —ОН, —СООН, —СО—, —ЫНа), то именно вследствие образования таких связей оно хорошо растворяется, если только не содержит слишком длинную углеводородную цепь (более пяти-шести атомов углерода). Чем больше этих групп в молекуле, тем лучше соединение растворяется в воде. [c.52]

Соединением с сильнополярными связями является вода ее молекулы притягиваются друг к другу противоположно заряженными концами, образуя сильные водородные связи. В результате вода кипит при 100 °С, в то время как ее сернистый аналог — сероводород (НгЗ) кипит уже при —60 °С, потому что его молекулы не имеют таких полярных связей и не образуют водородных связей. Соединения с полярными связями обычно хорошо растворяются в полярных растворителях, особенно если могут образовать с ними водородные связи (например, спирт и вода), а соединения с неполярными связями хорошо растворяются в неполярных растворителях. [c.60]

Силы отталкивания способствуют обмену кинетической и потенциальной энергий между молекулами, установлению термодинамического равновесия. Межмолекулярные химические связи возникают в результате перераспределения электронной плотности в пространстве между молекулами, частичного переноса заряда от молекулы донора к молекуле акцептора. Такой перенос электронного заряда понижает энергию системы и приводит к образованию молекулярных ассоциатов в чистых жидкостях и комплексных соединений в растворах. Разновидностью межмолекулярных химических взаимодействий является водородная связь, осуществляемая с участием водорода. Атом водорода, ковалентно связанный с атомом фтора, кислорода, азота, хлора, серы, фосфора, углерода, может образовать вторую связь с одним из таких же атомов другой молекулы. В воде, спиртах и кислотах энергия водородной связи составляет 20,9 —33,4 кДж/моль в бензоле, растворе ацетон — вода — около 4,2 кДж/моль. [c.247]

Представление о микрогетерогенном строении водных растворов неэлектролитов получило дальнейшее развитие в работах Ю. И. Набе-рухина. Он совместно с В. И. Корсунским и Г. С. Юрьевым исследовал рассеяние рентгеновского излучения растворами воды с третичным бутиловым спиртом, гексаметилфосфортриамидом, диоксаном пиридином, тетрагидрофураном, изопропанолом и другими органическими соединениями, молекулы которых отличаются формой и размером, взаимодействуют с молекулами НгО посредством водородных связей различной силы. [c.299]

Простые углеводы обычно представляют собой твердые кристаллические вещества, однако некоторые из них известны только в виде вязких сиропов. Часто при попытке выделить сахар в кристаллическом виде сталкиваются с большими трудностями (ср. очень медленную кристаллизацию меда или золотого сиропа , являющегося пересыщенным раствором глюкозы и сахарозы). Благодаря возможности образования водородных связей между многочисленными гидроксильными группами сахара, как правило, образуют более твердые кристаллы, чем обычные органические соединения. Они очень хорошо растворимы в воде, умеренно растворимы в этаноле и совсем нерастворимы в таких апротонных растворителях, как эфир, хлороформ или бензол. [c.265]

Водородные соединения (гидриды) элементов VIA-подгруппы НаЗ получают синтезом из простых веществ (или действием сильных кислот на халькогениды). В водных растворах они проявляют слабые кислотные свойства. Диссоциация гидридов усиливается при переходе от амфотерной воды к теллуроводороду, что прежде всего объясняется увеличением радиусов ионов Э (см. табл. 28). Кроме того, полярные молекулы воды склонны к ассоциации с образованием водородных связей. Летучесть гидридов элементов VIA-подгруппы сильно увеличивается от воды к сероводороду, но снова уменьшается у селеноводорода и теллуроводорода. Относительно более низкая летучесть воды обусловлена опять-таки сильно выраженной ассоциацией ее молекул в жидком состоянии с образованием водородных связей. Прочность [c.372]

Бетлер [69] изменил впоследствии свою точку зрения на энтропию растворения, обнаружив, что наличие в молекуле растворенного вещества гидроксильной или другой подобной группы, образующей с водой водородные связи , создает, очевидно, новый фактор, который увеличивает парциальную энтропию в растворе по сравнению с энтропией растворов неполярных соединений с такой же теплотой растворения . Он допустил также возможность того, что так как энтропия является мерой числа возможных конфигураций системы, имеющих данную энергию, то ...при попадании молекулы растворяемого вещества в силовое поле растворителя может произойти частичное торл ожение некоторых из ее возможных конфигураций, что должно будет уменьшить энтропию очень вероятно, что этот эффект будет пропорционален энергии взаимодействия растворенного вещества с растворителе.м. В свою очередь молекулы растворителя, окружающие растворенное вещество, будут подвергаться такому же воздействию, и любое возникающее в результате этого изменение энтропии скажется на парциальной энтропии растворенного вещества . [c.392]

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]

Пиро- и трифосфаты щелочных металлов длительное время сохраняются в водных растворах без деградации полианиона пиро- и трифосфорные кислоты титруются -как многоосновные кислоты. Аналогичные соединения серы, хрома и молибдена образуются в растворе лишь при строго определенных значениях pH среды, изменение которых приводит к мгновенной (в процессе титрования щелочью) деградации полианионов вплоть до простейших форм сульфата, хромата и молибдата. В случае кремния аналогичные процессы трудно исследовать из-за отсутствия растворимости кислот в воде [12]. Для фосфора характерны растворимые в воде и устойчивые в растворе полиформы пиротриполи- и тетраполикислоты, а также мета-формы, как линейные, так и циклические от трех- до гексаметафосфатов. Важным свойством фосфатных кислот является их способность образовывать клейкие и вязкие (из-за водородных связей) растворы, на основе которых с различными окислами, алюмосиликатами, силикатами и другими нерастворимыми веществами получаются твердеющие массы, стойкие при нагревании до высоких температур. [c.37]

Вода катализирует протекание многих реакций. Например, щелочные металлы взаимодействуют при комнатной температуре только в присутствии следов воды. Так как молекулы воды полярны, то они хорошо растворяют многие полярные и диссоциирующие на ионы соединения. В воде также хорошо растворимы вещества, образующие с водой водородные связи (SO2, NH3, 2H5OH и др.). Растворимость в воде малополярных веществ низкая. [c.391]

Для изучения вопроса о локализации обоих водородных атомов в водородной связи этого соединения около ядра гидрохинона, последнее было мечено дейтерием. Тяжелый гидрохинон СвВ4(0Н)2 был получен обменом гидрохинона с ВаО при 170° в присутствии щелочи, после чего дейтерий вымывался из гидроксильных групп путем повторного растворения в обыкновенной воде. Хингидрон, с дейтерием в гидрохиноновом ядре, получался взаимодействием этого тяжелого гидрохинона с обыкновенным хиноном СбН402 в эфирном растворе. После этого полученный хингидрон [c.275]

Здесь KfA — собственная сжимаемость молекулы растворенного вещества (для низкомолекулярных соединений /См определяется сжимаемостью ковалентных связей и вандерваальсо-вых радиусов составляющих ее атомов эта сжимаемость мала и обычно ею пренебрегают [145—147, 164]) A/ i — изменение сжимаемости воды в гидратной оболочке К, 2 — сжимаемость контактов между молекулой растворенного вещества и окружающими молекулами воды. Смысл вклада Ki,2 можно пояснить на примере гидрофобных молекул, не образующих водородных связей с молекулами воды. В водном растворе гидрофобная молекула находится в полости, образованной сеткой водородно-связанных молекул воды. Так организованы клат-ратные гидраты [165], такие структуры получаются в машинных экспериментах, выполненных методами Монте-Карло и молекулярной динамики [166, 167]. Объем полости, занимаемой молекулой растворенного вещества, должен превышать ее ван- [c.50]

ТО оба компонента склонны к образованию друг с другом сольватов или химических соединений разной степени прочности. В этом случае наблюдается повышенная растворимость вещества, а между растворителем и растворенным веществом часто образуются водородные или доиорно-ак-цепторные связи. Примером большой растворимости с образованием водородных связей является раствор этилового спирта в воде, а с образованием донорно-акцепторной связи — раствор аммиака в воде. Растворимость спирта не ограничена, а аммиак в воде растворяется в соотношении приблизительно 700 1 (по объему). [c.142]

Вследствие полярности молекул вода проявляет высокую активность при различных химических взаимодействиях, является хорошим растворителем для электролитов, которые в воде подвергаются диссоциации. Молекулы воды отличаются способностью к образованию водородных связей, что оказывает влияние па взаимодействие воды с другими веществами и на свойства водных растворов. Молекулы воды способны к образованию допорно-акцеп-горных связей, в которых они являются донорами неподеленных электронных пар ь ислородного атома. Все это обусловливает высокую реакционную и растворяющую снособность воды. В воде растворимы очень многие вещества. При этом часто молекулы (или ионы) растворяемых веществ образуют соединения с молекулами воды. Это явление называется гидратацией. Молекулы воды взаимодействуют также с поверхностью ионных кристаллов. [c.170]

Растворы сходны как с механическими смесями частиц, так и с индивидуальными химическими соединениями. От первых они отличаются тем, что любой макроскопический объем раствора обладает таким же химическим составом и физическими свойствами, как и вся его масса. От химических соединений растворы отличаются тем, что их состав может изменяться в зависимости от количеств взятых компонентов и они не подчиняются закону кратных отношений. Так, состав водного раствора хлорида натрия может произвольно меняться в пределах, допустимых его растворимостью. В 100 г воды при 293 К можно растворить любое количество Na I в пределах от О до 36,8 г, что соответствует предельной растворимости соли при данной температуре. Растворы отличаются от химических соединений также и природой связи. Если для химических соединений характерны в основном ионная и ковалентная связи, то для растворов характерны более слабые ван-дер-ваальсовы, а в некоторых случаях и водородные связи. [c.79]

Для оценки изменения энтальпии будем рассматривать образование гидрофобных областей неполярными частями дифильных молекул как перенос углеводородов, находящихся в растворенном состоянии, из воды в углеводородную среду. Расчеты, проведенные для водных растворов алифатических соединений, показывают, что перенос групп СНз из неполярной среды в водную сопровождается уменьшением энтальпии ДЯ , равным 2,5 кДж/моль, а перенос групп СНз уменьшением ДЯ на 0,8 кДж/моль. Исходя нз того, что Д//>0, можно сделать вывод об увеличении энтропии при переходе углеводородных цепей из водного окружения в углеводородное. Это означает, что углеводородные части дифильных молекул оказывают упорядочивающее действие на ближайшую к ним часть водной среды. Предложено несколько механизмов упорядочения структуры воды. В частности, по теории Немети и Шераги, основанной на существовании в чистой воде полимолекулярных комплексов, вблизи углеводородной цепи повышается число водородных связей. [c.174]

Водородная связь играет большую роль и в процессах растворения, так как растворимость зависит и от способности вещества давать водородные связи с растворителем. При этом часто образуются продукты их взаимодействия — сольваты. В качестве примера можно указать на растворение спиртов в воде. Этот процесс сопровождается выделением теплоты и уменьшением объема, т. е. признаками, свидетельствующими об образовании соединений. В подобных случаях нельзя говорить об образовании сольватов за счет электростатического притяжения ионами дипольных молекул растворителя, так как речь идет о растворении неионизирующихся соединений. Отсутствием влияния водородной связи можно объяснить и те сЛучаи, когда полярные соединения не растворимы в воде. Так, полярный иодистый этил хорошо растворяет неполярный нафталин, а сам не растворяется в таком полярном растворителе, как вода. [c.236]

Электронная формула атома водорода 1л характерньк степени окисления в соединениях (+1) и ( -I). Атом тосо элемента имеет наименьшие размеры, поэтому катион водо1)о-да (протон) Н+ обладает сильной проникающей способностью и формирует присущую только ему водородную связь. В водном растворе свободный катион водорода не существует, гак как, соединяясь с одной молекулой воды, он образует катион оксония Н3О+. В свободном виде водород образует двухатомную молекулу Нг с очень прочной чисто ковалсчггной свя.зью. Атомный водород намного реакционноспособнее молекуля]) ного. [c.197]

Свойства полиамидов и области их применения. Полиамиды— твердые роговидные полимеры с высокой температурой плавления (например, 218°С у капрона, 264°С у найлона). Высокая температура плавления объясняется значительным процентом кристаллической фазы и образованием водородных связей между цепями (рис. 66, а). Полиамиды обладают хорошими механическими свойствами. Они весьма стойки к истиранию и отличаются высокой разрывной прочностью (700—750 кгс1см ). Плотность 1,14. Полиамиды регулярного строения очень стойки к действию обычных растворителей. Только сильно полярные соединения, такие, как фенол, крезолы, муравьиная кислота, растворяют полиамиды такого типа. Смешанные полиамиды растворяются при нагревании в низших алифатических спиртах (метиловом, этиловом) в смеси с небольшими количествами воды (от 10 до 20%). При остывании и хранении растворы смешанных полиамидов преврашаются в гелеобразную массу. При нагревании гель можно снова превратить в прозрачный раствор. [c.236]

Охлаждением концентрированных водных растворов хлористого водорода могут быть выделены кристаллогидраты НС1 с 6, 3, 2 и 1 молекулами НгО, плавящиеся с разложением соответственно при —70, —25, —18, —15 °С. Последний из них по структуре является хлоридом оксония (HjO+ b), в кристаллогидрате НС1-2Н20 четко выявляются катионы Н О с очень короткой водородной связью [ (00) = 2,41 А] между двумя молекулами воды, а структура тригидрата соответствует формуле HjO r-HjO. С жидким хлором хлористый водород дает молекулярные соединения состава СЬ 2НС1 и СЬ-НС1, плавящиеся соответственно при —121 U—I15T. [c.259]

Клетчатка не растворяется в воде, хотя обычно полигидрок-сильные соединения хорошо растворяются. Нарушение этого правила у клетчатки связано с тем, что ее волокна представляют собой как бы снопы из расположенных параллельно нитевидных макромолекул, связанных множеством водородных связей за счет взаимодействия гидроксильных групп [c.318]

Безусловно, такое деление растворов является чрезвычайно грубым. Внутри каждой группы наблюдается большое качественное разнообразие объектов. В особенности это относится к системам, содержащим полярные компоненты. Взаимодействия между полярными молекулами (для растворов второго типа это взаимодействие А—А, если А — полярная молекула для растворов третьего типа — взаимодействия А—А, В—В и А—В) могут быть чисто ван-дер-ваальсовыми, как, например, взаимодействия между молекулами хлороформа. Но очень часто наряду с ван-дер-ваальсовыми имеются слабые химические (специфические) взаимодействия типа водородной связи, особенности которой были кратко охарактеризованы в гл. XI, 6. Растворы, в которых имеют место специфические взаимодействия, получили- название ассоциированных растворов. По приведенной выше классификации эти растворы могут принадлежать либо ко второй группе (спирт—углеводород, например), либо к третьей (спирт—вода, ацетон—хлороформ). Свойства ассоциированных растворов представляют результат сложного наложения специфических и ван-дер-ваальсовых взаимодействий. В ряде случаев можно говорить об образовании в растворе химических соединений определенного состава, ассоциатов (соединений одинаковых молекул) и сольватов (соединений молекул разного рода). Особое место занимают водные растворы, свойства которых обнаруживают значительную специфику по сравнению с другими системами с водородными связями. Эта специфика, по-видимому, обусловлена тем, что молекулы воды, каждая из которых способна участвовать в четырех водородных связях, образуют подвижную пространственную сетку водородных связей. Представления об образовании молекулами воды ассоциатов определенного состава оказываются непригодными. Более оправданными являются идеи о наличии в воде зародышей квазикристаллических структур разного типа. [c.397]

Водородные связи также обусловливают ограниченную растворимость многих гидроксисодержащих соединений в апротонных растворителях. Так, если этанол смешивается с эфиром, то этан-1,2-диол плохо растворим в эфире (так же, как и вода), а глицерин фактически нерастворим в эфире, петро-лейном эфире, бензоле и хлороформе. Однако этанол, вода и этан-],2-диол смешиваются друг с другом в любых пропорциях, поскольку каждое соединение имеет водород, связывающий гидроксильную группу. [c.179]

Водородные соединения первых элементов УА— УПА-групп (NH.,, НаО, НР) заметно отличаются по целому ряду свойств от своих более тяжелых аналогов. Это обусловлено пх сильной ассоциацией за счет образования водородных связей. Их температуры плавления, кипения, значения констант днссоцпацпи в водных растворах определяются именно этим обстоятельством. Вода является идеальным амфолитом, и слева направо в ряду ЫНз—НгО—НР закономерно изменяется характер диссоциации [c.67]

Великий русский химик Д. И. Менделеев создал химическую торию растворов, которую он обосновал многочисленными экспериментальными данными, изложенными в его книге Исследования водных растворов по их удельному весу , вышедшей в 1887 г. Растворы суть химические соединения, определяемые силами, действующими между растворителем и растворенным веществом ,— писал Менделеев в этой книге. Мы теперь знаем природу этих сил. Сольваты (гидраты) образуются за счет донорно-акцепторного, диполь-дипольного взаимодействий, за счет водородных связей, а также дисперсионного взаимодействия (в случае растворов родственных веществ, например бензола и толуола). Особенно склонны к гидратации ионы. Ионы присоединяют полярные молекулы воды, в результате образуются гидратированные ионы поэтому, например, в растворе ион меди (П) голубой, в безводном сульфате меди бесцветный. Во многих случаях такие соединения непрочны и легко разлагаются при выделении их в свободном виде. Однако в ряде случаев образуются прочные соединения, которые можно легко выделить из раствора путем кристаллизации. Из раствора выпадают кристаллы, содержащие молекулы воды. [c.145]

Летучие водородные соединения галогенов (галоводороды) НЭ хорошо растворимы в воде. В водных растворах они ведут себя как кислоты. Сила (степень диссоциации) галоводородных кислот растет по мере уменьшения электроотрицательности галогенов (сверху вниз). Объясняется это общим уменьшением прочности связи Н—Э в молекулах галоводородов от фтора к астату. Молекулы наиболее слабой фтороводородной кислоты склонны к ассоциации, поэтому для нее известны кислые соли. [c.391]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология