Химическая связь водородная связь

При исследовании систем, находящихся вдали от состояния равновесия, неожиданно обнаруживается зависимость между кинетикой идущих в системах химических реакций и их пространственно-временной структурой. Конечно, верно, что взаимодействия, определяющие величины констант скоростей химических реакций и параметров переноса, в свою очередь определяются величинами близкодействующих сил (имеются в виду валентные связи, водородные связи, силы Вап-дер-Ваальса). Тем не мепее решения кинетических уравнений зависят, кроме того, и от глобальных характеристик. Эта зависимость, тривиальная для термодинамической ветви вблизи равновесия, для химических систем, находящихся в условиях, далеких от равновесных, становится определяющей. Например, диссипативные структуры, как правило, возникают лишь в таких системах, размеры которых превышают некоторые критические значения. Значения этих критических величин являются сложной функцией параметров, определяющих идущие в системе химические реакции и диффузию. Поэтому мы можем сказать, что химические нестабильности сопряжены с упорядочением па больших расстояниях, благодаря которому система функционирует как единое целое. [c.137]

Свойства воды в твердом и жидком состоянии обусловлены образованием водородной связи между атомом кислорода одной молекулы и атомом водорода другой молекулы. Радиус атома водорода очень мал (0,3-10- м), поэтому соседняя молекула может близко подойти к нему, не испытывая сильного отталкивания. Энергия водородной связи в отличие от ковалентной химической связи сравнительно невелика (1 6 -в2 кДж/моль), яо она значительно превышает энергию ван-дер-ваальсовских сил взаимодействия между молекулами неполярных жидкостей. Образование водородной связи вызывает некоторую деформацию (растягивание) связи О — Н, однако расстояние до соседнего атома кислорода остается несколько большим и индивидуальный характер молекул воды в твердом и жидком состоянии сохраняется. [c.11]

Различают две группы межатомных и межмолекулярных связей, имеющих электрическую природу 1) физические (ван-дер-ваальсовские) и 2) химические (ионная, ковалентная, металлическая, водородная, донорно-акцепторная и их сочетания). Прочность химических связей (энергия, требуемая для разъединения вещества на отдельные молекулы, атомы или ионы) составляет десятки и сотни килоджоулей, а физических — доли и единицы килоджоуля. [c.433]

Ряд веществ, молекулы которых содержат гидроксильную группу О—Н, обладают аномальными физико-химическими свойствами (высокая температура плавления и кипения, увеличенное значение молекулярного веса по сравнению с химической формулой и т. д.). Эти явления можно понять, если предположить, что между молекулами таких веществ действуют относительно большие молекулярные силы, приводящие к их объединению в комплексы. Аналогичные явления наблюдаются для молекул, содержащих группы Р—Н, N—Н, а иногда и группы 8—Н, С—Н. Этот тип межмолекулярных взаимодействий получил название водородной связи. Она осуществляется между молекулами, имеющими группы А—Н и некоторыми атомами В, входящими в состав другой молекулы А—Н+В->А—Н---В. Роль партнеров (атомов В) при образовании водородных связей могут играть атомы фтора, кислорода, азота, хлора. [c.161]

При выполнении работы важное значение имеет правильный выбор растворителя и материала окошек для кювет. При изучении водородной связи можно использовать различные растворители, которые удовлетворяют следующим требованиям. Собственный спектр поглощения его не должен перекрываться с полосами поглощения свободных и связанных колебаний О-—Н растворитель должен хорошо растворять исследуемое вещество между его молекулами и молекулами растворенного вещества не должно быть ни химического взаимодействия, ни образования водородных связей влияние растворителя на спектр исследуемого вещества должно быть минимальным. Для этих целей наиболее удобны неполярные растворители, молекулы которых лишены дипольного момента. При изучении водородных связей между молекулами этилового спирта (проводимом в данной работе) в качестве растворителя рекомендуется использовать четыреххлористый углерод. [c.166]

Молекулы воды, кроме того, способны объединяться в комплексы под действием так называемых водородных связей, которые обусловлены дополнительным взаимодействием атомов водорода, входящих в состав молекулы воды, с кислородом, фтором и некоторыми другими атомами. Энергия водородных связей превосходит энергию вандерваальсовского взаимодействия, но меньше энергии типичной химической связи. [c.284]

Все три стадии взаимодействия металла с водяными парами при нормальных температурах могут быть представлены моделью, приведенной на рис. 31, где иллюстрируются на примере цинка стадии хемосорбции воды (й), физической адсорбции с образованием водородных связей (б) и химического превращения хемосорбционного комплекса в конечный продукт реакции— гидроксид цинка (в). [c.58]

Химические связи классифицируют по характеру распределения электронной плотности между атомами, в частности по симметрии ее распределения, и другим признакам. Основные виды химической связи ковалентная, ионная, металлическая и водородная. [c.16]

Водородная связь — вид химической связи двух атомов (А и В) при участии атома водорода, т.е. А—Н—В, где В — электроотрицательные элементы О, N, F и др. Атомы А и В могут принадлежать как одной, так и разным молекулам. [c.16]

Большинство свойств полимеров зависит не только от молекулярной массы, молекулярно-массового распределения, но и определяются меж- и внутримолекулярными взаимодействиями полимерных цепей в агрегированном состоянии. Подобные взаимодействия обусловлены дисперсионными и индукционными силами, дипольными взаимодействиями и водородными связями, действующими как между различными частями одной и той же молекулы, так и соседними макромолекулами. Природа и силы взаимодействия зависят не только от химического строения мономеров, но и от того, каким образом мономерные звенья связаны между собой в полимерной молекуле. [c.317]

Для каждой системы теплота смешения является суммарной величиной многих энергетических процессов, сопровождающих образование раствора. Далеко не всегда удается объяснить даже знак теплового эффекта смешения (особенно при малой абсолютной его величине) или значительные отличия в величинах этих эффектов для некоторых систем, компоненты которых близки по химическим свойствам. Однако для многих групп бинарных растворов оказывается возможным определить тип межМолекулярных взаимодействий (образование водородной связи, ориентационные и дисперсионные взаимодействия и т. п.), которые играют определяющую роль в суммарном эффекте, установить связь между концентрационной зависимостью теплот смешения и структурными особенностями жидких компонентов, способностью их молекул к ассоциации и образованию молекулярных комплексов. [c.29]

Прогнозирование механических свойств материалов и покрытий основывается на корреляции между механическими свойствами твердых тел и природой и энергией химической связи в веществах (кристаллах веществ), образующих твердое тело. Так, высокой прочностью обладают магнийфосфатные цементы, поскольку Mg имеет как высокие электростатические характеристики (ионный потенциал равен 5.12), так и заметную способность образовывать ковалентные связи. Для систем типа цементных прочность камня тем выше, чем выше доля ковалентности связи, при этом, однако, необходимо, чтобы координационные числа (к. ч.) катиона в цементирующих фазах не были ниже 4. Для материалов, полученных на основе связок, прочностные свойства тем выше, чем большая степень полимерности достигается при отвердевании связки — чем более сшитым получается полимерное тело. Это, видимо, имеет место в том случае, когда степень ионности связи в полимере существенна, а к. ч. катиона равно 4. При к. ч.=2- -3 образуются линейные или слоистые полимеры, макромолекулы которых в полимерном теле связаны молекулярными или водородными силами, что делает такие тела менее прочными по сравнению со сшитыми полимерами, например кварцем. С этой точки зрения высокие механические характеристики будут получаться при использовании связок на основе многозарядных элементов (А1) и особенно многозарядных -элементов (2г, Сг). [c.10]

Диапазон энергий химических связей крайне велик. При адсорбции атомов, в случае диссоциативной адсорбции, энергия связей достигает 5-10 эВ, при молекулярной (недиссоциативной) адсорбции с образованием ДАС — 1-2 эВ. Для поверхностных фаз типичен еще один тип химических связей — ДАС с участием атомов водорода. Это водородные связи с энергией 0,2-0,4 эВ, представляющие собой цепочки из трех атомов А—Н.....Д. Несмотря на то. [c.215]

Характер адгрзии объясняют несколько концепций, не противоречащих друг другу. Так, в работе [136] указывается, что величина адгезии покрытия обусловливается смачиванием поверхности подложки покрытИе.м, т. е. способностью связующего вытеснить газы и влагу, удерживаемые с помощью водородных связей на поверхности адсорбированного мономолекулярного слоя. В работе [137] адгезия расС.матрнвается как результат электростатического притяжения между зарядами двойного электрического слоя, образованного на поверхности раздела покрытие — подложка. Ряд других авторов видит природу адгезии в химическом взаимодействии матепнала покрытия и металла [138] и др. [c.171]

Аминокислоты составляют своеобразный белковый алфавит. По отношению к молекулам воды их радикалы могут быть гидрофобными и гидрофильными. Последние легко образуют водородные или ионные связи. Структуры белков различаются по иерархии структур на первичную, вторичную, третичную, четвертичную. Первичной структурой называют химическую формулу последовательности аминокислот в цепях, называемых полипептидными. Вторичной структурой называется способ свертывания полипеп-тидной цепи в определенную конфигурацию, которая стабилизируется водородными связями. Важное значение при определении вторичной структуры имеют установленные рентгенографически длины связей и углы, характерные для звеньев полипептидной цепи. Основанный на этой информации геометрический подход в последнее время нередко заменяется энергетическим, использующим различные потенциалы межатомного взаимодействия. Существуют два типа вторичной структуры растянутая р-конфигура-ция и спиральная а-конфигурация. В р-конфигурации полипептид-ные цепи располагаются параллельно или антипараллельно, период цепи составляет 6,5—7,34 А, расстояние между цепями — 4,5—5,0 А. Важнейшей особенностью а-спиральной формы цепи является наличие винтовых осей нецелочисленного порядка. Шаг а-спирали 5,4 А, в ней на 5 оборотов приходится 18 остатков, и полный период равен 27 А. Толщина спирали около 10 А. Существуют и близкие к а-спирали конф ормации. а-Спираль всегда правая, поскольку ее левая форма оказалась энергетически невыгодной. [c.176]

Вода адсорбируется на поверхности гидрофильных окислов (ЗЮг, РегОз и А Оз) в виде гидроксильных групп, подобных М—ОН, и молекул, которые удерживаются поверхностными гидроксилами за счет водородных связей. Возможна также адсорбция, обусловленная взаимодействием слабых дисперсионных сил. Несмотря на общий для всех окислов характер адсорбции, химические свойства поверхности гидрофильных окислов существенно отличаются, что обусловлено гла)вным образом разным количествам ионных или ковалентных связей металл — кислород. [c.89]

Силанолы, алкокси- или хлорсиланы, нанесенные на поверхность стекла или двуокиси кремния, соединяются с силанольными группами поверхности водородными связями. При воздействии температуры или в присутствии катализаторов силаны химически связываются с поверхностью, образуя силоксаны. Силоксановые связи между аппретом и поверхностью устойчивы по отношению к воздействию воздуха или водяного пара, но легко гидролизуются з<ипящей водой [44]. [c.186]

Имеется несколько гипотез о природе поверхностной проводимости в присутствии адсорбированной воды а) адсорбированная вода диссоциирует б) гидратируются адсорбированные на поверхности ионы1 в) щелочные ионы диффундируют из поверхностного слоя адсорбента в пленку влаги (например, в случае стекла) д) происходит сильная протонизация координационносвязанных молекул воды, которая способствует интенсивному протонному обмену внутри роя при наличии водородных связей. Многие наблюдения подтверждают диссоциацию молекул физически (и химически) адсорбированной воды. [c.51]

ЧАСТОТА (биений циклическая — частота негармонических колебаний, получающихся в результате наложения двух одинаково направленных гармонических колебаний с близкими частотами волны — частота гармоническая (синусоидальная), соответствующая упругой волне колебаний частиц среды вращения — величина, равная отношению числа оборотов, совершенных телом, ко времени вращения линейная— частота гармонических колебаний обращения—частота периодического движения точки по замкнутой траектории несущая — частота модулируемой волны резонансная — частота колебаний, при которой наступает явление резонанса собственная—частота гармонических колебаний системы, не подвергающейся действию внешних сил характеристическая—частота колебаний определенной группы атомов в молекулах, соответствующая определенной химической связи щжлическая — частота гармонических колебаний, умноженная на два пи циклотронная — частота обращения заряженных частиц в постоянном магнитном поле в плоскости, перпендикулярной к вектору напряженности этого поля) ЧИСЛО [Авогадро — число молекул (или атомов) в одном моле вещества (6,022136 10 моль ) волновое — отношение циклической частоты к скорости волны вращательное квантовое определяет энергию ротатора квантовое (главное—целое число, определяющее энергетические уровни водородного атома в стационарном состоянии магнитное— целое число, определяющее проекцию вектора орбитального момента импульса электрона на направление внешнего магнитного поля орбитальное — целое число, определяющее орбитальный момент импульса электрона в атоме спиновое определяет спиновой момент импульса электрона в атоме) координационное — число ближайших к данному атому соседних атомов в кристаллической решетке] [c.296]

Среди кристаллогидратов особый интерес представляют клатратные гидраты, в к-рых молекулы В., соединяясь водородными связями друг с другом, образуют трёхмерный каркас, содержащий крупные пустоты, в к-рых размещаются молекулы др. веществ (в т. ч. атомы инертных газов, молекулы углеводородов, Oj, lj и др.). Эти клатратные гидраты моя<ио рассматривать как неусто11чивые в свободном состоянии. модификации льда, стабилизированные внедрившимися в пустоты химически малоактивными молекулами. [c.297]

Атомы, входящие в основную цепь, связаны прочной химической (ковалентной) связью. Энергия химических связей составляет 330—360 кДж/моль, силы межмолекулярного взаимодействия, имеющие обычно физическую природу, значительно меньше (5— 40 кДж/.моль). Наиболее сильные межмолекулярные взаимодействия осуществляются посредством водородных связей (до 50 кДж/моль). Сцепление молекул материала за счет сил притяжения называется когезией. Макромолекулы могут быть построены из одинаковых по хиглическому строению мономеров (полимеры) или разнородных звеньев (сополимеры). [c.435]

Между неполярными адгезивами и субстратами реализуются преимущественно Ван-дер-Ваальсово взаимодействие или водородные связи. При протекании на фанице раздела фаз реакций образуются химические связи и наблюдается образование двойного электрического слоя. Изменение адгезии вследствие возникновения двойного электрического слоя в зоне контакта и образования донорно-акцепторной связи определяется для металлов и кристаллов состоянием внешних электронов атомов поверхностного слоя и дефектами кристаллической решетки, для пО]Тупроводников - поверхностными состояниями и наличием примесных атомов, а для диэлектриков - дипольным моментом функциональных групп молекул на границе фаз. [c.93]

Адгезия и смачивание - сложные комплексные явление, зависящие от многих параметров. Конечный результат развития адгезии - адгезионное соединение, характсризз ется комплексом собственных параметров, неаддитивно связанных с параметрами исходных компонентов. Возникновение даже относительно редкой сетки межфазных химических связей кардинально изменяет весь комплекс характеристик адгезионного соединения В слл ае превышения энергией связи межд адгезивом и субстратом энергии водородных связей, деформация адгезионных систем подчиняется закономерностям когезионного (вн трифазного) происхождения. В результате наблюдается своеобразный парадокс, когда существ тощие теории адгезии и смачивания фактически сводятся к описанию образования систем с достаточно слабыми (ван-дер-ваальсовыми и водородными) связями, а на практике стремятся к генерированию максимально прочных (ковалентных и ионных) межфазных связей. Поэтому в настоящее время остаются акт> альными такие научные задачи, как [c.104]

В вакууме при 20 С и ниже происходит выделение газа, растворенного в кристаллической решетке материала — водорода, а также газов, десорбирующихся с поверхности. Источники наводораживания могут быть различными. В прокате металла таким источником является главным образом электрохимическое иаводораживание при Горячей обработке в органических Материалах — разрушение водородных связей. Газы на поверхности металла адсорбируются либо из атмосферы — 2, Оз, Н2О, Либо появляются в результате химического взаимодействия адсорбированного кислорода с водородом или углеродом — HjO, СО, СО2. [c.463]

Тепловое расширение полимеров уменьшается при усилении межмо-лекулярного притяжения благодаря взаимодействию диполей, наличии водородных и химических связей между молекулами. [c.62]

Согласно первой теореме подобия, процессы и явления в трех рассматриваемых категориях должны быть общими и пропорциональными [65]. В нашем случае соблюдается подобие химических, физических, физико-химических и электрохимических процессов и явлений. Так, очевидно, что основой ПИНС, как и основой любых нефтепродуктов, является химическое строение веществ, стерические факторы, полярность и поляризуемость молекул, энергии основных химических связей (ковалентная, координационная, ионная связь) и молекулярные взаимодействия — электроно-донорно-акцепторные (эда-взаимодей-ствия), комплексы с переносом заряда (кпз), водородные связи, взаимодействия, обусловленные силами Ван-дер-Ваальса (индукционное, ориентационное, дисперсионное взаимодействие), комплексы свободных стабильных радикалов (кср), а сле- [c.41]

Условные обозначения символов н индексов Е — энергия взаимодействий Д — доли соответствующих энергий вдв — силы Ван-дер-Ваальса ак — активированный комплекс Н — водородная связь кср —комплекс свободных стабильных радикалов эда — электроно-донорно-акцепторные взаимодействия типа комплексов с переносом зарядов ис — ионные взаимодействия эс — электростатические силы к — расклинивающие и кинетические силы дэс — двойной электрический слой хс — химическая связь. [c.50]

Растворители различают по химическому строению, полярности, диэлектрической проницаемости, дипольному моменту, вязкости, температуре кипения, кислотно-основным свойствам, способности к образованию водородной связи, способности сольватировать ионы, по спектрам ЯМР, по совокупности отдельных признаков [88]. Применительно к пленкообразующим ингибированным нефтяным составам растворители можно разделить на 1) легколетучие (т. кип. <<120°С, относительная летучесть о. л. по этиловому эфиру до 10), 2) среднелетучие (т. кип. <200 °С, о. л. <50) и 3) плохолетучие (т. пл. <200°С, о. л. >50). По полярности, диэлектрической проницаемости, дипольному моменту, параметру растворимости, способностям образовывать водородные связи и коллоидно растворять, солюбилизировать, удерживать загустители, маслорастворимые ингибиторы и другие маслорастворимые ПАВ растворители условно можно разделить на следующие группы А — истинные растворители, способные растворять все без исключения компоненты ПИНС Б — растворители, способные к ограниченному растворению компонентов (например, маслорастворимые ингибиторы, но хорощо совмещающиеся с загустителями) В — разбавители, дающие стойкие коллоидные растворы только в сочетании с истинными растворителями. [c.171]

Используя метод квантово-химического расчета в кластерном приближении показано, что скорость коррозии титана в этаноле превосходит скорость коррозии в воде. Поверхность задавалась кластером Ti.o , разорванные связи кислорода компенсировались пседдоатомагли. Расчитывало изменение заряда на атоме кислорода (на "якорном" атоме) в ассоциаге из нескольких молекул воды и этанола, связанных водородной связью. [c.26]

Так как энергия водородной связи является обратной функцией числа монослоев воды п (она колеблется от 40 до 115 кДж/моль), наиболее благоприятными в отношении адгезии являются варианты, при которых пленкообразователь взаимодействует с металлом непосредственно (с образованием химических связей, п = 0) или через мономолекулярный слой воды (за счет водородных связей, п = 1). Только в этих случаях, как показывает опыт, обеспечивается высокая и стабильная адгезионная прочность лакокрасочных покрытий. Наметились пути создания покрытий с длительной адгезионной прочностью, основанные на исключении нежелательного действия воды на пленкообразователь использование лакокрасочных материалов, склонных к водовытеснению обезвоживание поверхности (удаление физически адсорбированной воды) гидрофобизация поверхности применение конверсионных покрытий и грунтов. [c.80]

Пе останавливаясь на особенностях природы сил взаимодействия, отметим слеяуюптие виды связи частиц в твердых телах связь Ван-дер-Ваальса, ионная связь, ковалентная связь, металлическая связь и водородная связь [37, 74]. Наиболее универсальной является связь Ван-дер-Ваальса. Она возникает во всех без исключения случаях. Вместе с тем это наиболее слабая связь с энергией порядка 10" Дж/моль, характерной для мало устойчивых и легко летучих структур с низкими точками плавления. Ионная связь является типичной химической связью, широко распространенной среди неорганических соединений. К таким соединениям относятся интерметаллические соединения, например, карбиды и нитриды, а также окислы металлов, сульфиды и другие полярные соединения [278. Энергия ионной связи составляет 10 Дж/моль, что характерно для соединений с высокой точкой плавления. В некоторых металлах и во многих интерметаллических соединениях встречается ковалентная связь с энергией 10 Дж/моль. Металлическая связь, возникаюш,ая [c.17]

Обосновать эту картину исследованием водородоподобного атома, погруженного в однородную изотропную диэлектрическую среду. Атом донора считать пятивалентным, полагая, что внутри решетки четыре валентных электрона осуществляют химическую связь, а свободный пятый валентный электрон находится в куло-новском поле положительного ионного остова (примесного центра) диэлектрическую проницаемость среды считать равной диэлектрической проницаемости полупроводникового кристалла е = 16 для Ge, е = 12 для Si). В частности, рассчитать размер электронных орбит и энергию ионизации основного состояния. Можно использовать боровскую теорию водородного атома с круговыми электронными орбитами. [c.78]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...