Физическая связь
Физическая связь
Страница 18

Учет влияния водородной связи позволил осмыслить многие факты. Так, образование солей типа KHF2 и NaHF2 объясняется существованием прочного иона HF2‾‾, образующегося в результате процесса ; действительно, при н.у. равновесие смещено вправо (K298=5,1); энергия водородной связи в F—H……F– составляет 27 ккал/моль. Влияние водородной связи делает понятным и то обстоятельство, что фтороводородная кислота в отличие от ее аналогов (HCl, HBr, HI) не является сильной кислотой; ее константа диссоциации равна 7,2·10-4.

Важную роль водородные связи играют в структуре воды и льда. На рис. 6 показан фрагмент структуры льда Ι. Каждый атом кислорода в этой структуре тетраэдрически связан с четырьмя другими атомами кислорода, между ними располагаются атомы водорода; два атома водорода соединены с данным атомом кислорода полярной ковалентной связью (d=1,011Ǻ), два других — водородной связью (d=1,752 Ǻ; EO…H ≈ 5ккал/моль), т.е. входят в состав двух других молекул H2O. Создается ажурная структура, далекая от плотной упаковки. Отсюда небольшая плотность и значительная рыхлость льда. При плавлении льда водородные связи частично разрушаются (примерно на 10%); это несколько сближает молекулы, поэтому вода немного плотнее льда. Нагревание воды, с одной стороны, приводит к ее расширению, т.е. к увеличению объема, с другой стороны, оно вызывает дальнейшее разрушение водородных связей и тем самым уменьшение объема. В результате плотность воды проходит через максимум (при 4oC).

Водородная связь играет большую роль в процессах растворения, так как растворимость зависит от способности вещества создавать водородные связи с растворителем; при этом часто образуются продукты их взаимодействия — сольваты. В качестве примера можно оказать на растворение спиртов в воде. Этот процесс сопровождается выделением теплоты и уменьшением объема, т.е. признаками соответствующими образованию соединений. Отсутствием влияния водородной связи можно объяснить и те случаи, когда полярные соединения нерастворимы в воде. Так, полярный йодистый этил хорошо растворяет неполярный нафталин, а сам не растворяется в таком полярном растворителе, как вода.

Вопрос о природе водородной связи окончательно не решен. Ясно, что здесь играют роль и междипольное взаимодействие, и эффект поляризации, и донорно-акцепторный механизм. Трудность квантово-механического расчета водородной связи обусловлена тем, что погрешность вычисления значительно больше величины энергии водородной связи. По-видимому наиболее надежные результаты можно ожидать от метода молекулярных орбиталей.

Водородная связь встречается почти повсеместно — и в органических кристаллах (содержащих атомы C, H и O), и в белках (в них есть атомы C, H и N), и в полимерах, а следовательно живые организмы всегда изобилуют водородными связями. Предполагают, что и действие памяти связано с хранением информации в конфигурациях с водородными связями. "Всеобщность" водородной связи обусловлена также тем, что молекулы H2O встречаются повсеместно, а каждая из них, имея в своем составе два атома водорода и две необобщенные электронные пары, может образовать четыре водородные связи.

Страницы: 14 15 16 17 18 19 20

БИРМАНСКИЙ ЯЗЫК , официальный язык Мьянмы (б. Бирма). Относится к сино-тибетской семье языков. В основе бирманского алфавита один из видов южно-индийского письма.

АСУАН (древнее название Сиене , Сиена), город в Египте, порт на р. Нил, адм. ц. мухафазы Асуан. Железнодорожная станция. 196 тыс. жителей (1986). Химическая, текстильная, металлургическая промышленность. Близ Асуана плотины - старая и новая высотная Асуанская (построена с помощью СССР). 2 ГЭС. Центр туризма и паломничества мусульман - исмаилитов. Климатический курорт. Добыча железной руды и строительного камня-сиенита.

ИЛЬЮШИН Сергей Владимирович (1894-1977) , российский авиаконструктор, академик АН СССР (1968), генерал-полковник инженерно-технической службы (1967), трижды Герой Социалистического Труда (1941, 1957, 1974). Под руководством Ильюшина созданы многие типы бомбардировщиков (Ил-4, Ил-28), штурмовиков (Ил-2, Ил-10, Ил-40 и др.), пассажирских самолетов (в т. ч. Ил-12, Ил-14, Ил-18, Ил-62 и др.). Ленинская премия (1960). Государственные премии СССР (1941, 1942, 1943, 1946, 1947, 1950, 1952, 1971).