Cтраница 2
Так как вода является полярным соединением, то ее растворяющая способность тесно связана с полярными свойствами растворяемого вещества. В свою очередь полярный характер молекулы растворяемого вещества определяется числом и природой входящих в него функциональных групп. Этиленовые и ацетиленовые связи или структуры бензольного типа мало влияют на полярность. Поэтому непредельные и ароматические углеводороды по своей растворимости в воде мало отличаются от парафинов. Введение галоидных атомов заметного влияния на полярность не оказывает. Оно увеличивает молекулярный вес, отчего растворимость в воде всегда уменьшается. С другой стороны, соли являются исключительно сильно полярными соединениями; все соли, упоминаемые в этой книге, растворимы в воде. [16]
Они в основном обусловлены тремя причинами: полярным характером молекул, наличием неподеленных паоэлектронов у атомов кислорода и образованием водородных связей. Две пары электронов обобществлены между протонами и атомом кислорода, а две пары неподеленных электронов ориентированы по другую сторону кислорода. Связь О - Н имеет полярный характер, молекула воды также полярна. Благодаря полярности вода хорошо растворяет полярные жидкости и соединения с ионными связями. [17]
Единственно, чем можно до некоторой степени руководствоваться - это старинное, найденное на опыте правило: подобное растворяется в подобном. Смысл его с точки зрения современных взглядов на строение молекул состоит в том, что если у самого растворителя молекулы неполярны или малополярны ( например, бензол, эфир), то он будет хорошо растворять вещества с неполярными или малополярными молекулами, хуже - вещества с большой их полярностью и практически не будет растворять вещества, построенные по ионному типу. Наоборот, растворитель с сильно выраженным полярным характером молекул ( например, вода) будет, как правило, хорошо растворять вещества, образованные молекулами полярного и отчасти ионного типов, и плохо - вещества с неполярными молекулами. [18]
Единственно, чем можно до некоторой степени руководствоваться - это старинным найденным на опыте правилом: подобное растворяется в подобном. Смысл его с точки зрения современных взглядов на строение молекул состоит в том, что если у самого растворителя молекулы неполярны или малополярны ( например, бензол, эфир), то он будет хорошо растворять вещества с неполярными или малополярными молекулами, хуже - вещества с большой полярностью И: практически не будет растворять вещества, построенные по ионному типу. Наоборот, растворитель с сильно выраженным полярным характером молекул ( например, вода) будет, как правило, хорошо растворять вещества, образованные молекулами полярного и отчасти ионного типов, и плохо - вещества с неполярными молекулами. [19]
Единственно, чем можно до некоторой степени руководствоваться - это старинным, найденным на опыте правилом: подобное растворяется в подобном. Смысл его в свете современных взглядов на строение молекул состоит в том, что если у самого растворителя молекулы неполярны или малополярны ( например, бензол, эфир), то в нем будут хорошо растворяться вещества с неполярными или малополярными молекулами, хуже - вещества с большей полярностью и практически не будут растворяться вещества, построенные по ионному типу. Наоборот, растворитель с сильно выраженным полярным характером молекул ( например, вода) будет, как правило, хорошо растворять вещества с молекулами полярного и отчасти ионного типов и плохо - вещества с неполярными молекулами. [20]
Единственно, чем можно до некоторой степени руководствоваться - это старинным, найденным на опыте правилом: подобное растворяется в подобном. Смысл его в свете современных взглядов на строение молекул состоит в том, что если у самого растворителя молекулы неполярны или малополярны ( например, бензол, эфир), то в нем будут хорошо растворяться вещества с неполярными или малополярными молекулами, хуже - вещества с большой их полярностью и практически не будут растворяться вещества, построенные по ионному типу. Наоборот, растворитель с сильно выраженным полярным характером молекул ( например, вода) будет, как правило, хорошо растворять вещества с молекулами полярного и отчасти ионного типов и плохо - вещества с неполярными молекулами. [21]
В органической же химии эти / понятия играют решающую роль в изучении органических ве-1 ществ. Если в неорганической химии рассматриваются только ато ] мы в невозбужденном состоянии, то в органической химии - воз1 бужденный атом углерода с его гибридными электронными облаками, направление которых в пространстве определяет конфигурацию углеродной цепи. В неорганической химии ознакомление с геометрией молекул играет лишь вспомогательную роль, позволяющую объяснить в некоторых необходимых случаях ( NHa, H2O) полярный характер молекулы вещества, в органической же химии это становится важнейшим объектом изучения, ибо без понимания геометрии молекул нельзя ни объяснить, ни прогнозировать свойства веществ. [22]
В органической же химии эти / понятия играют решающую роль в изучении органических ве-1 ществ. Если в неорганической химии рассматриваются только ато ] мы в невозбужденном состоянии, то в органической химии - воз. В неорганической химии ознакомление с геометрией молекул играет лишь вспомогательную роль, позволяющую объяснить в некоторых необходимых случаях ( NHa, H2O) полярный характер молекулы вещества, в органической же химии это становится важнейшим объектом изучения, ибо без понимания геометрии молекул нельзя ни объяснить, ни прогнозировать свойства веществ. [23]
Именно эти закономерности лежат в основе таких методов очистки воды от коллоидных примесей, как коагуляция, фильтрование, флотация, адсорбция на глинистых минералах, электрофорез и электрофильтрование, ультрафильтрация, обратный осмос электроудерживание микроорганизмов и др. Необходимо отметить, что для дальнейшего совершенствования способов очистки воды от коллоидных загрязнений важно более глубокое изучение структуры и свойств межфазных слоев как на границе раздела фаз вода - загрязняющие частицы, так и на границе раздела фаз вода - адсорбент или реагент, применяемый для обработки воды. Существенное значение имеет выяснение структуры гидратных слоев, а также влияния различных реагентов на структуру воды вблизи межфазных поверхностей. Необходимо помнить, что вода - это не инертная среда, в которой независимо от нее протекают физико-химические процессы. В результате ярко выраженного полярного характера молекул воды, ее донорно-акцептор-ных свойств вода является не только средой, но и активнейшим участником всех процессов. Способность образовывать развитые водородные связи приводит к структурированию воды, степень проявления которого существенно зависит от присутствия в ней различных примесей. Особенно большое влияние на структуру воды оказывают электролиты, высокомолекулярные соединения, поверхностно-активные вещества, усиливающие или замедляющие трансляционное движение молекул воды. Поэтому изучение структуры воды и ее изменений под влиянием различных факторов является важной задачей, имеющей непосредственное отношение к совершенствованию технологии очистки воды. [24]
Добавим в бутылку немного мыльного раствора и снова взболтаем смесь. Масло будет разбито на более мелкие капли, мы легко заметим это по молочному цвету смеси. Мелкие капельки масла уже не сольются так быстро в большие, и полученная эмульсия довольно долго сохраняется. Это явление как раз и вызывается полярным характером молекул мыла. Подобное растворяется в подобном. На поверхности раздела масла и воды особенно отчетливо проявляется полярность молекул мыла. Гидрофобные алифатические остатки молекул мыла втягиваются в масло, а гидрофильная карбоксильная группа остается в воде. Все больше молекул воды распола - гается таким образом, что масляная капля впитывает гидрофобную часть молекул, а гидрофильный карбоксильный остаток окружает масляную каплю тонким слоем. Карбоксильный остаток частично диссоциирует и тем самым заряжает всю каплю отрицательно. Одноименно заряженные капельки отталкиваются друг от друга и лишь с большим трудом снова соединяются в большие капли. Группы COO, COONa или СООН гидрофильны, они притягивают молекулы воды и окружают капельку масла прочной гидратной оболочкой. Результат в этом случае тот же: каплям трудно соединяться друг с другом. [25]