Свойства водородной связи
Свойства водородной связиСкачать файл - Свойства водородной связи
Помимо различных гетерополярных и го-меополярных связей, существует еще один особый вид связи, который в последние два десятилетия привлекает все большее внимание химиков. Это так называемая водородная связь. Оказалось, что атом водорода может образовывать связь между двумя электроотрицательными атомами F, О, N, реже Сl и S. Известны случаи, когда эту связь образует водородный атом , связанный с атомом углерода в соединениях типа НСХ 3 , где X — электроотрицательный атом или группа например, в HCN, фторуглеводородах. Хотя в настоящее время природа водородной связи еще до конца не выяснена, одна. Водородная связь образуется между электроотрицательными атомами , из которых хотя бы один имеет свободную электронную пару , например:. Таким образом, водородная связь по своему характеру является, по-видимому, электростатической; она образуется вследствие притяжения ковалентно связанного протона свободными электронами атома другой молекулы. При этом протон находится не посредине между связываемыми им атомами даже если они одинаковы , а ближе к тому атому , с которым он связан ковалентно. Так, в случае воды. Вопрос о том, находится ли водород в фиксированном положении или он совершает колебания между двумя положениями равновесия , в общем случае еще неясен, хотя исследование хингидрона методом меченых атомов свидетельствует о фиксированном положении водорода водородной связи в этом соединении. В парах воды водородных связей практически нет. При плавлении спиртов водородные связи почти не разрываются, однако они полностью рвутся при их испарении. В кар-боновых кислотах водородные связи не разрываются и при: Наличие водородных связей оказывает существенное влияние на физические свойства соединений. Именно водородные связи обусловливают ассоциацию воды и спиртов , а следовательно, и аномально высокие точки их кипения сравнительно, например, с сероводородом и меркаптанами. Способность спиртов , аминов , карбоновых кислот , амидов растворяться в воде вызвана образованием водородных связей с молекулами воды. Некоторые соединения, подобно енольной форме ацетоуксус-ного эфира, о-нитрофенолу и др. Изучение водородных связей должно пролить дополнительный свет на строение и свойства многих органических веществ. Неорганическая Органическая Коллоидная Биологическая Биохимия Токсикологическая Экологическая. Химическая энциклопедия Советская энциклопедия Справочник по веществам Гетероциклы Теплотехника Углеводы Квантовая химия Моделирование ХТС Номенклатура. Водородная связь образуется между электроотрицательными атомами , из которых хотя бы один имеет свободную электронную пару , например: Так, в случае воды одно расстояние О—Н равно 0,99 А, а другое 1,76 А.
Справочник химика 21
В качестве электроотрицательных атомов могут выступать N , O или F. Водородные связи могут быть межмолекулярными или внутримолекулярными. Часто водородную связь рассматривают как электростатическое взаимодействие, усиленное небольшим размером водорода, которое разрешает близость взаимодействующих диполей. Особенностями водородной связи, по которым её выделяют в отдельный вид, является её не очень высокая прочность \[2\] , её распространенность и важность, особенно в органических соединениях \[3\] , а также некоторые побочные эффекты, связанные с малыми размерами и отсутствием дополнительных электронов у водорода. В книге The Nature of Chemical Bond and the Structure of Molecules and Crystals Лайнуса Полинга , впервые изданной в году , первое упоминание водородной связи приписывается Муру и Винмиллу. Они использовали водородную связь, чтобы обосновать факт, что гидроксид триметиламмония является более слабым основанием , чем гидроксид тетраметиламмония. Однако этой энергии достаточно, чтобы вызвать ассоциацию молекул, то есть их объединение в димеры или полимеры. Именно ассоциация молекул служит причиной аномально высоких температур плавления и кипения таких веществ, как фтороводород , вода , аммиак. Связь этого типа, хотя и слабее ионной и ковалентной связей, тем не менее играет очень важную роль во внутри- и межмолекулярных взаимодействиях. Водородные связи во многом обусловливают физические свойства воды и многих органических жидкостей спирты, карбоновые кислоты, амиды карбоновых кислот, сложные эфиры. Аномально высокая теплоёмкость воды, а также теплопроводность многоатомных спиртов обеспечивается многочисленными водородными связями. Одна молекула воды может образовать до четырёх классических водородных связей с соседями с учётом бифуркатных H-связей до 5—6. Водородные связи повышают температуру кипения , вязкость и поверхностное натяжение жидкостей. Водородные связи ответственны за многие другие уникальные свойства воды. Согласно современным представлениям, наличие водородных связей между молекулами воды приводит к возникновению так называемых водных кластеров или комплексов. Простейшим примером такого кластера может служить димер воды:. Таким образом, водородные связи относительно слабы и неустойчивы: Водородная связь в значительной мере определяет свойства и таких биологически важных веществ, как белки и нуклеиновые кислоты. В этих макромолекулах, водородные связи сцепляют части той же самой макромолекулы, заставляя её сворачиваться в определенную форму. Например, двойная спиральная структура ДНК, определяется в значительной степени наличием водородных связей, сцепляющих пары нуклеотидов, которые связывают одну комплементарную нить с другой. Многие полимеры усилены водородными связями в их главных цепях. Водородные связи также важны в структуре полученных искусственно полимеров например, целлюлозы и в многих различных формах в природе, таких как древесина , хлопок и лён. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Latimer , Worth H. Навигация Персональные инструменты Вы не представились системе Обсуждение Вклад Создать учётную запись Войти. Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Править Править вики-текст История. В других проектах Викисклад. Эта страница последний раз была отредактирована 21 февраля в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Свяжитесь с нами Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Разработчики Соглашение о cookie Мобильная версия.
Водородная связь
Справочник химика 21
Н храмцовский история и описание нижнего новгорода