Cтраница 1
Гидрофобная гидратация имеет еще одно следствие, более непосредственно определяющее химические свойства рассматриваемых систем. Изменение числа молекул воды, образующих водородные связи, по соседству с частицами растворенного вещества влияет на кислотность и основность этих молекул воды, т.е. на образование ими водородных связей с другими молекулами. [1]
Гидрофобная гидратация обнаруживается в случае сложных органических ионов и молекул ряда неэлектролитов. Она обусловливается тормозящим действием растворенных частиц на трансляционное молекул воды раствора. [2]
Важный вклад гидрофобной гидратации в термодинамические свойства больших органических ионов более подробно будет обсуждаться в разд. [3]
Согласно его представлениям, гидрофобная гидратация связана с торможением трансляционного движения молекул воды, являющимся следствием локального уменьшения ажурности структуры под действием частицы растворенного вещества, т.е. связана с эффектом препятствий. [4]
По представлениям О. Я. Самойлова, гидрофобная гидратация заключается в стабилизации структуры воды частицами растворенного вещества. [5]
![]() |
Положение и относительная глубина минимумов VJ некоторых одноатомных и двухатомных спиртов. [6] |
Образование последней происходит вследствие гидрофобной гидратации, обусловленной наличием неполярных групп в молекуле неэлектролита. Диаметр зоны гидрофобной гидратации возрастает с ростом размера неполярной части молекулы неэлектролита. [7]
Приведенные результаты показывают, что гидрофобная гидратация в отличие от гидрофильной существенно зависит от структурного состояния воды: чем больше стабилизирована собственная структура воды, тем сильнее выражен эффект гидрофобной гидратации. Все другие типы упорядочивания уменьшают этот вид гидратации. [8]
Следует отметить еще одно свойство гидрофобной гидратации - изменение числа молекул воды, образующих водородные связи по соседству с частицами растворенного вещества. Это влияет на кислотность и основность указанных молекул, а следовательно, и на образование ими водородных связей с другими молекулами. [9]
Таким образом, силы, определяющие гидрофобную гидратацию, слабые. При гидратации гидрофобных частиц основным изменением, происходящим с растворителем, является изменение его упорядоченности и числа действующих между молекулами воды водородных связей. Однако характер этих изменений ( разрушение, стабилизация или упорядочение) и то, какую роль при этом играет структурное состояние воды, недостаточно ясны. [10]
До сих пор мы умышленно избегали термина гидрофобная гидратация, поскольку в литературе он, а также термин Гидрофобное взаимодействие трактуются очень по-разному. В дальнейшем под гидрофобной гидратацией мы подразумеваем всю совокупность особенностей взаимодействий с водой неполярных молекул и групп в бесконечно разбавленном растворе. В отличие от этого гидрофобное взаимодействие проявляется в растворах конечных концентраций, когда возникают вклады в термодинамические функции от взаимодействия неполярных молекул друг с другом. [11]
![]() |
Энтропии гидратации неэлектролитов при 29S К. [12] |
В этом случае главным определяющим фактором является гидрофобная гидратация, поскольку потери энтропии, вызванные переносом таких молекул из газа в раствор, имеют одинаковый характер в воде и неводных средах. На рис. III.15 приведены зависимости ASft от длины углеводородного радикала для некоторых гомологических рядов, причем характер зависимости во всех рядах одинаков: с ростом п А5л становятся более отрицательными. В начале ряда изменение Д5л, как правило, наиболее резкое, причем линия углеводородов сразу указывает, что эта особенность не связана с полярной функциональной группой. [13]
Представляет интерес и тот факт, что эффект гидрофобной гидратации в системе НгО - СН3ОН проявляется до довольно больших концентраций неэлектролита. Как будет показано ниже, в большинстве систем данный эффект имеет место лишь при малых добавках второго компонента. Это подтверждает предположение, что молекулы метилового спирта, будучи небольшими, попадая в пустоты локальных молекулярных образований в воде, сохраняют пространственное расположение их молекул. [14]
Поскольку гидрофобное взаимодействие связано самым тесным образом с гидрофобной гидратацией, мы вправе ожидать симбатного изменения Ср и параметра, наиболее четко характеризующего особенности парных взаимодействий в ряду различных L. Этот результат свидетельствует об удачном выборе параметра Эб22 / Э / В определенном смысле мы можем рассматривать его как теоретическое подтверждение обоснованности использования Ср как параметра сравнения степени гидрофобности. Однако ЭЯгг / ЭЛ по-видимому, является более удачным параметром, поскольку он чувствует повышенные гидрофобные свойства АА ( см. выше), а С р - нет. [15]