А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Межмолекулярная воднева зв'язок

Межмолекулярная воднева зв'язок з я-електронами менш вивчена. Була відзначена здатність фенолу до асоціації з ароматичними циклами і досить докладно вивчені ефекти заміщення. Жозьен і Суріссо[35]показали, що існує лінійна залежність між значеннями Av /v для частоти валентних коливань ОН фенолу в розчинах в ароматичних розчинниках і величинами відповідних потенціалів іонізації. Як і слід було очікувати, сила водневої зв'язку збільшується при зменшенні потенціалу іонізації, так як при цьому я-електронну хмару стає більш розмитим і область перекривання орби-талей збільшується.

Межмолекулярная воднева зв'язок виникає між молекулами, до складу яких входять водень і сильно електронегативний елемент - фтор, кисень, азот, рідше хлор і сірка. Оскільки в такій молекулі загальна електронна пара від водню сильно зміщена до атому електронегативного елемента, то позитивно заряджений атом водню взаємодіє з негативно зарядженим атомом іншої молекули, які мають неподіленого електронні пари. В результаті у атома водню утворюється друга, більш слабка зв'язок, що отримала назву водневої. Зазвичай її позначають точками.

Межмолекулярная воднева зв'язок виникає між молекулами, до складу яких входять водень і сильно електронегативний елемент. Такими елементами є фтор, кисень, азот, рідше хлор і сірка.
 Межмолекулярная воднева зв'язок утворюється, коли донорная і акцепторная групи належать різним молекулам.

Межмолекулярная воднева зв'язок може призводити не тільки до димерной, але і до полімерної асоціації молекул.

Межмолекулярная воднева зв'язок виникає між молекулами, до складу яких входить водень і сильно електронегативний елемент - фтор, кисень, азот, рідше хлор і сірка. Оскільки в такій молекулі загальна електронна пара від водню сильно зміщена до атому електронегативного елемента, то позитивно заряджений атом водню взаємодіє з негативно зарядженим атомом іншої молекули, які мають неподіленого електронні пари.

Вплив зміни концентрації бензгідрола в чотирихлористий вуглець на смуги валентних коливань ОН при наявності водневих зв'язків. Спектри отримані на спектрофотометрі Grubb-Parsons D.B. I з флюоритової призмою. (По. Міжмолекулярна воднева зв'язок може виникати як між двома молекулами (діімерная асоціація), коли в ІК-діапазоні з'являється досить вузька смуга поглинання, так і між декількома молекулами (полімерна асоціація), коли спостерігається широка смуга поглинання.

Межмолекулярная воднева зв'язок утворюється внаслідок тяжіння ковалентно зв'язаного протона вільними електронами атома іншої молекули, при цьому відстань протона від того атома, з яким він пов'язаний ковалентно, менше відстані від того атома, з яким він пов'язаний водневої зв'язком.

Межмолекулярная воднева зв'язок виникає між молекулами, до складу яких входять водень і сильно електронегативний елемент - фтор, кисень, азот, рідше хлор, сірка. Оскільки в такій молекулі загальна електронна пара сильно зміщена від водню до атома електронегативного елемента, а позитивний заряд водню сконцентрований в малому обсязі, то протон взаємодіє з неподіленої електронної парою іншого атома або іона, обобществляя її. В результаті утворюється друга, більш слабка зв'язок, що отримала назву водневої.

Межмолекулярная воднева зв'язок викликає підвищення температури кипіння, а часто і температури плавлення.

Межмолекулярная воднева зв'язок може призводити до утворення гігантських молекул, що охоплюють весь кристал або частина його, як це спостерігається в разі молекулярних сполук гидрохинона (стор. Межмолекулярная воднева зв'язок виникає між молекулами, до складу яких входить водень і сильно електронегативний елемент - фтор, кисень, азот, рідше хлор і сірка. Оскільки в такій молекулі загальна електронна пара від водню сильно зміщена до атому електронегативного елемента, то позитивно заряджений атом водню взаємодіє з негативно зарядженим атомом іншої молекули, які мають неподіленого електронні пари.

Схеми сил міжмолекулярної взаємодії в орієнтаційні. б індукційні. в дисперсійні. Межмолекулярная воднева зв'язок є одним з видів міжмолекулярних взаємодій.

Межмолекулярная воднева зв'язок виникає між молекулами, до складу яких входять водень і сильно електронегативний елемент.

Межмолекулярная воднева зв'язок виникає між молекулами, до складу яких входять водень і сильно електронегативний елемент - фтор, кисень, азот, рідше хлор, сірка. Оскільки в такій молекулі загальна електронна пара сильно зміщена від водню до атома електронегативного елемента, а позитивний заряд водню сконцентрований в малому обсязі, то протон взаємодіє з неподіленої електронної парою іншого атома або іона, обобществляя її. В результаті утворюється друга, більш слабка зв'язок, що отримала назву водневої.

Межмолекулярная воднева зв'язок виникає між молекулами, до складу яких входять водень: л сильно електронегативний елемент - фтор, кисень, влоть, рідше хлор, сірка. Оскільки в такій молекулі загальна електронна пара сильно зміщена від водню до атома електронегативного елемента, л позитивний заряд водню сконцентрований в малому обсязі, то протон взаємодіє з неподіленої електронної парою іншого атома або іона, обобществляя її. В результаті утворюється друга, більш слабка зв'язок, що отримала назву водневої.

Макромолекула ДНК. Міжмолекулярної водневого зв'язку, що об'єднує обидві нукле-озідфосфатние полімерні ланцюги в єдину квазісопряженную систему і тому додатково стабілізовану, належить важлива роль в утворенні і зміцненні гігантських біомолекул.

Вплив водневих зв'язків на властивості поліамідів знову-таки чітко демонструється різницею у властивостях полігексаметіленсебацінаміда (найлон-610) і того ж поліаміду, у якого 60% атомів водню амідних груп заміщені на алкільні групи.

Спектр ЯМР вторинного гептілфенола. Утворенню водневих зв'язків також може заважати наявність стерйческіх труднощів, створюваних алкільним заступником в орто-положенні по відношенню до ОН-групі.

Освіта міжмолекулярної водневого зв'язку в конденсованої фазі визначає відмінність в кислотності первинних, вторинних і третинних спиртів в газовій і конденсованої фазах. У газовій фазі кислотність спиртів зменшується в ряду (гл. Дослідження міжмолекулярної водневого зв'язку пов'язані з певними експериментальними труднощами. Смуги часто виявляються широкими і слабкими; значно вплив зміни фазового стану і температури; в багатьох випадках необхідні додаткові дослідження спектрів комбінаційного розсіювання. Можна вважати, що в спектрах комплексів значення частот наближено описують потенційну функцію рівноважної конфігурації, а величини інтенсивностей дають уявлення про міграцію заряду при відхиленні від рівноважного стану. Оскільки воднева зв'язок відіграє важливу роль в біологічно активних молекулах, дослідження в далекій інфрачервоній області представляють винятковий інтерес. Зокрема, низькочастотні коливання вносять великий внесок в ентропію водневого зв'язку; вони також необхідні в розрахунках констант рівноваги. Більш детальне обговорення цього питання проведено в гл.

Безліч водневих зв'язків, в тому числі і просто між групами ОН, об'єднує ланцюга целюлози в своєрідні пучки, з яких і виникають міцні волокна. Розчиняти целюлозу можуть лише розчинники, що сприяють руйнуванню водневих зв'язків.

Освіта водневих зв'язків між спиртами і водою є причиною того, що метанол, етанол, пропанол-1 пропанол-2 і 2-метілпропанол - 2 змішуються з водою в усіх відношеннях.

Освіта водневих зв'язків пов'язане з частковим зміщенням протона від однієї молекули до іншої. Цей зсув, наприклад при з'єднаннях кислот з амінами, може варіювати в широкому діапазоні - від зв'язків ковалентних до зв'язків іонних. 
Температури кипіння деяких з'єднань водню. Освіта водневих зв'язків призводить до істотної зміни властивостей речовин: підвищення в'язкості, діелектричної постійної, температур кипіння і плавлення, теплот плавлення і пароутворення. Наприклад, вода, фтороводород і аміак мають аномально високі температури кипіння (рис. 3.2) і плавлення.

Крім міжмолекулярної водневого зв'язку спостерігається внутримолекулярная зв'язок, що об'єднує атоми однієї і тієї ж молекули.

Наявність водневих зв'язків обумовлює високі температури кипіння нижчих спиртів в порівнянні з іншими сполуками близькою молярної маси, а також чудову розчинність нижчих спиртів у воді, де виникають міжмолекулярні водневі зв'язки між молекулами спирту і води.

Під міжмолекулярної водневим зв'язком мається на увазі асоціація однакових або різних молекул з певними функціональними групами.
 Так як межмолекулярная воднева зв'язок утворюється невеликим за своїми розмірами водневим атомом і довжина її більше, ніж у звичайної ковалентного зв'язку, то розміри R і R мало позначаються на міцності водневого зв'язку, а головними є електронні впливу.

При утворенні водневих зв'язків інтенсивність смуги поглинання іншого компонента іноді збільшується пропорційно концентрації води.

Завдяки виникненню водневих зв'язків, енергія кожної з яких брало становить 29 кДж /мол'П ккал /мол'), К.

Менша кількість водневих зв'язків, в яких (в середньому) бере участь молекула води, поряд з наявністю противоионов призводить до зниження температури замерзання граничного шару. За даними[83, 103, 127], Основна маса води в дисперсіях Li - і Na-монтморилоніту замерзає в інтервалі від - 3 до - 5 С. Однак навіть при - 10 С близько 0 3 г Н2О на 1 г глини (що приблизно відповідає кількості адсорбційно зв'язаної води при p /ps - 0 9) ще залишається незамерзаючих.

Завдяки виникненню водневих зв'язків, енергія кожної з яких брало становить 29 кДж /мольП ккал /мол'), К.

На основі міжмолекулярної водневого зв'язку, що обумовлює високий ступінь ближнього порядку, можуть бути пояснені багато властивостей рідин.

Менша кількість водневих зв'язків, в яких (в середньому) бере участь молекула води, поряд з наявністю противоионов призводить до зниження температури замерзання граничного шару. За даними[83, 103, 127], Основна маса води в дисперсіях Li - і Na-монтморилоніту замерзає в інтервалі від - 3 до - 5 С. Однак навіть при - 10 С близько 0 3 г Н2О на 1 г глини (що приблизно відповідає кількості адсорбційно зв'язаної води при p /ps - 0 9) ще залишається незамерзаючих.

При утворенні водневих зв'язків в розчинах досить часто спостерігається явище міграції протонів з однієї потенційної ями в іншу. Метод ЯКР неодноразово застосовувався для дослідження можливості таких рухів в твердому тілі, хоча ймовірність їх значно менше, ніж в розчині.

Невисока міцність водневих зв'язків між молекулами білка, здатність їх легко розриватися і виникати знову призводить до високої мінливості структур молекул білка, до рухливості їх структури. Для білкових структур невід'ємним їх властивістю є обмін речовин з навколишнім Природою. Обмін речовин не є властивістю тільки живої природи.

Характерною особливістю водневих зв'язків є їх спрямованість: три атома Л, Н і В, які беруть участь в утворенні водневого зв'язку, розташовані на одній прямій. У для різних речовин становить 2 5 - - 2 8 А. За допомогою водневих зв'язків молекули об'єднуються в димери і полімери. Така асоціація молекул призводить до підвищення температури плавлення і кипіння, збільшення теплоти пароутворення, зміни розчинюючої здатності. Водневі зв'язки обумовлюють аномально високу діелектричну проникність води і спиртів в порівнянні з діелектричними властивостями інших рідин, молекули яких мають дипольні моменти того ж порядку; взаємну орієнтацію молекул в рідинах і кристалах; паралельне розташування поліпептидних ланцюжків в структурі білка; поперечні зв'язку в полімерах і в подвійній спіралі молекули ДНК. Завдяки своїй незначній міцності воднева зв'язок відіграє велику роль у багатьох біологічних процесах. Характерно, що молекули, з'єднані водневими зв'язками, зберігають свою індивідуальність в твердих тілах, рідинах і газах. У той же час вони можуть обертатися, переходити таким шляхом з одного стійкого стану в інше. Крім водню проміжним атомом, що з'єднує два різних атома, може служити дейтерій, який, як водень, розташований на лінії А-D При такій заміні водню на дейтерій енергія зв'язку зростає до десятків джоулів на 1 моль.

При утворенні водневих зв'язків смуги поглинання зміщуються кілька сильніше (до 100 нм) в сторону більших довжин хвиль. Як і складають кристали органічні молекули, молекулярні кристали поглинають світло видимого і близького ультрафіолетового діапазонів. Як і в молекулах, ці смуги можуть бути пов'язані з тг-тг, п - я чи по - тг (ВПЗ) - переходами.

Поряд з міжмолекулярної водневим зв'язком існує внутримолекулярная зв'язок, яка широко поширена і також виявляє помітний вплив на хімічні і фізичні властивості речовин.

Поряд з міжмолекулярної водневим зв'язком відомі випадки її внутримолекулярного прояви. Ароматичні сполуки, заміщені в о-положенні, мають можливість утворювати внутрішньомолекулярного водневого зв'язок.

Поряд з міжмолекулярної водневим зв'язком існує внутримолекулярная зв'язок, яка широко поширена і також виявляє помітний вплив на хімічні і фізичні властивості речовин.

Інша можливість для міжмолекулярної водневого зв'язку є в (002) - площині між С (2) - гідро-ксільной групою і С (6) - киснем.

При можливості освіти водневих зв'язків адсорбат-адсорбат така асоціація посилюється.

Так як стійкість міжмолекулярної водневого зв'язку у воді визначається невеликою різницею в енергіях взаємодії молекул, що утворюють водневий зв'язок з розчинником і між собою, специфічні ефекти такого типу, що впливають на цю різницю, надзвичайно важливі для встановлення того, чи в змозі ці зв'язки служити рушійною силою процесів асоціації в воді. На жаль, в даний час є дуже мало експериментальних даних для того, щоб прийти до певних висновків щодо стійкості водневих зв'язків у воді, крім констатації того факту, що вона невелика.

Воднева зв'язок називається міжмолекулярної водневим зв'язком, коли водень пов'язує сусідні молекули і, відповідно, внутрішньомолекулярного водневого зв'язком, якщо водень пов'язує атоми в межах однієї молекули. Воднева зв'язок утворюється воднем тільки між електронегативними атомами, в першу чергу з атомами F, N та О і частково з атомами С1 і S. Це пояснюється тим, що водневий атом, що вступає в хімічну зв'язок за рахунок свого електрона, залишається у вигляді ядра без електронів і внаслідок цього не тільки не відштовхується від електронної оболонки іншого атома, а, навпаки, притягує його. Це дозволяє протону ближче підходити до інших атомів і вступати у взаємодію з їх електроном. Енергія утворення такої зв'язку коливається в межах від 14 7 до 42 кДж /моль.

Амфотерами з'єднання за рахунок водневих зв'язків здатні утворювати ассоцнати (порівняйте зі спиртами, см. 523), що призводить до підвищення температури кипіння цих з'єднанні в порівнянні з аналогічними нсассоціірованнимн сполуками. Виходячи з цього, передбачу, яке з'єднання - нмідазол або (- мсшлпмндазол - має більш високу темпераiypy кипіння. Так як значна частина водневих зв'язків в підплавлення шарі може бути розірвана, то максимальне напруження зсуву в цьому шарі може бути відсутнім. .