Cтраница 4
Молекулярный вес полученной таким образом гидрофобной части молекулы измеряется от 800 до нескольких тысяч. Гидрофильная часть молекулы образуется присоединением различных количеств-окиси этилена к обоим концам гидрофобной молекулы. [46]
В качестве примера можно привести 8-оксихинолин и куп-феррон, которые образуют с многими ионами металлов растворимые в органических растворителях соединения. Такими веществами, как правило, являются вещества, состоящие из гидрофобных молекул, которые содержат одну или две соле - или комплексообразующие гидрофильные группы. [47]
На селективность мембран, кроме соотношения размеров молекул, частиц и размеров пор, влияет обменное взаимодействие между растворенным веществом и веществом мембраны. Так ультрафильтрация позволяет проводить очистку сточных вод от примесей нефтепродуктов, когда гидрофобные молекулы углеводородов задерживаются гидрофильными полярными ацетатцеллюлоз-ными мембранами ( АЦМ) с размерами пор, превышающими размеры молекул задерживаемых веществ. [48]
![]() |
Образование гидрофобной связи между двумя неполярными ( вверху или двумя умеренно полярными ( внизу молекулами в воде. [49] |
Трудность переноса сравнительно неполярных молекул в воду создает движущую силу образования гидрофобной связи. В общем для образования одной большой полости требуются меньшие затраты энергии, чем для образования двух меньших, так что две гидрофобные молекулы в воде должны стремиться одна к другой с тем, чтобы занимать одну полость, подобно тому как коалесцируют капли масла в воде. Свойства гидрофобной связи следуют из описанных выше свойств молекул растворенного вещества в водном растворе. [50]
Учитывая важность этой величины и встречающееся иногда неправильное ее толкование [33], а также в связи с проблемами интерпретации данных по самоассоциации гидрофобных молекул различной структуры в неводных средах, мы обсудим этот вопрос довольно подробно. В целом рекомендации основаны на ранних работах Хартли [4], который сопоставил ряд противоречивых точек зрения. Многие исследователи отмечали, что образование мицелл начинается или становится заметным выше некоторой области концентрации. [51]
Гидрофобные молекулы в водном растворе подвергаются сильному отталкиванию, в результате чего возникают долгоживущие структуры, а энтропия и энтальпия системы уменьшается. Согласно второму закону термодинамики, при таком уменьшении энтропии в системе возникают силы, направленные в сторону ее увеличения, что и приводит к значительному структурированию и образованию ассоциатов гидрофобных молекул. [52]
Здесь Км - 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]); А / Ci - изменение сжимаемости воды в гидратной оболочке; К ч - сжимаемость контактов между молекулой растворенного вещества и окружающими молекулами воды. В водном растворе гидрофобная молекула находится в полости, образованной сеткой водородно-связанных молекул воды. [53]
Здесь Жм - 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]); Д / Ci - изменение сжимаемости воды в гидратной оболочке; / Ci2 - сжимаемость контактов между молекулой растворенного вещества и окружающими молекулами воды. В водном растворе гидрофобная молекула находится в полости, образованной сеткой водородно-связанных молекул воды. [54]
Молекулы, не содержащие акцепторных групп, сольватиру-ются в результате дисперсионных взаимодействий. Большие молекулы разрушают структуру воды. В ряде работ [9-12, 48] обсуждается возможность образования вблизи гидрофобных молекул структур воды, подобных газогидратам. Такие структуры имеют форму пентадодекаэдров, размеры пустот в которых больше, чем во льду, причем все ОН-группы или неподеленные электронные пары, находящиеся на поверхности, ориентированы изнутри наружу. Для конструкций подобного вида не требуется присутствия свободных ОН-групп. Тенденция водородных связей взаимонасыщаться препятствует гидрофобным группам собираться в кластеры. [55]