Трехмерная сетка - водородная связь
Cтраница 1
 |
Фазовая диаграмма воды.| Схема тетраэдрич. координации молекулы воды. сплошные л инии - ко валентные связи. пунктирные линии-водородные связи. [1] |
Трехмерная сетка водородных связей, построенная из тетраэдров, существует и в жидкой В. [2]
К первой группе относятся вещества, способные к образованию объемной трехмерной сетки водородных связей. Все они имеют высокую диэлектрическую проницаемость, хорошо растворимы в воде и легко смешиваются между собой. [3]
В кристалле отдельные молекулы оксипролина связаны друг с другом трехмерной сеткой водородных связей. В кристалле встречается также несколько довольно коротких С... О расстояний, которые, возможно, являются слабыми водородными связями и играют определенную роль при упаковке молекул. [4]
Физическая природа сольвофобных эффектов не требует для их появления растворителя с трехмерной сеткой водородных связей. [5]
Одной из наиболее замечательных особенностей твердой фазы воды ( льда I) является существование трехмерной сетки водородных связей. Соединенные в жесткий каркас водородными связями молекулы воды образуют единое молекулярное образование - - полимерную молекулу. Каркас льда I содержит полости достаточного размера, чтобы вместить другие молекулы воды. Эти особенности сохраняются в известной степени и в жидком состоянии. Процесс плавления льда связан с нарушением целостности каркаса вследствие усиления теплового движения молекул в жидком состоянии. [6]
Неорганические соли, особенно соли двухвалентных металлов, характеризуются очень высокой плотностью энергии когезии, однако ее значения для неэлектролитов, наиболее склонных к когезии и образующих трехмерную сетку водородных связей, перекрываются с нижней границей энергии когезии для неорганических солей. [7]
К таким жидкостям прежде всего относится вода. Она спэ-собна к образованию трехмерной сетки водородных связей. К этому классу относятся, и другие жидкости, содержащие несколько гидроксильных групп: глицерин, гликоль и др. Эти вещества и вещества, содержащие гидроксильные и аминные группы, имеют высокую диэлектрическую проницаемость при сравнительно низком дипольном моменте благодаря ассоциации их молекул в полимерные молекулы. Высокую диэлектрическую проницаемость имеют вода, глицерин, муравьиная кислота, аминокислоты и др. Жидкости этой группы хорошо смешиваются между собой. [8]
Структурные эффекты растворителя приходится учитывать, поскольку взаимодействия между молекулами растворителя включаются в термодинамические функции процесса сольватации. Эти эффекты твердо установлены только для воды, этиленгликоля и глицерина, в которых существует трехмерная сетка водородных связей, определяемая наличием по крайней мере двух Н - донорных и двух Н - акцеп-торных центров в молекуле [267], Однако для формамида подобные эффекты не обнаружены. Здесь не рассматривается вопрос о том, каким образом структурирован растворитель ( ср. Речь идет об уникальной способности структуры этих строго определенных растворителей упорядочиваться в присутствии неполярных растворенных веществ, тогда как введение заряда в частицы растворенного вещества компенсирует это упорядочивание. [9]
Важной особенностью рассматриваемых растворителей является наличие в них пространственной сетки водородных связей. На основании этих фактов можно предположить, что подобный минимум растворимости газа наблюдается и в других жидкостях с трехмерной сеткой водородных связей. [10]
Рассмотренные двухструктурные модели предполагают наличие льдоподобных структур и области несвязанных плотноупако-ванных молекул воды. В плотной структуре преобладают диполь-дипольные и ван-дер-ваальсовы взаимодействия, причем большая часть водородных связей порвана. В моделях двух состояний одному состоянию соответствуют молекулы в узлах трехмерной сетки водородных связей, а другому - молекулы, занимающие пустоты каркаса. Однако, как отметила Бир-штейн [35], различие между моделями не столь существенное, как кажется на первый взгляд, и отражает различные термодинамические подходы к решению одной и той же проблемы. [11]
Многие исследователи - Эвелл, Гаррисон, Берг и другие - тщательно изучили свойства различных жидкостей по их способности к образованию водородных связей и классифицировали их по этому признаку. К первой группе относятся вещества, способные к образованию объемной сетки водородных связей, или, как пишут авторы, трехмерной сетки водородных связей. Это вещества, у которых возможно образование некоторой структуры, обусловленной взаимодействием между молекулами за счет водородных связей как в одной плоскости, так и в различных плоскостях. [12]
Уменьшение роли вклада пустотного механизма и увеличение роли сольватационного вклада с ростом температуры обусловливает наличие минимума растворимости. Очевидно, причина появления минимума Csm в многоатомных спиртах та же, что и для воды. Важной особенностью рассматриваемых растворителей является наличие в их структуре пространственной сетки водородных связей. На основании этих фактов можно предположить, что подобный минимум растворимости газа наблюдается и в других жидкостях с трехмерной сеткой водородных связей. [13]
Страницы: 1