ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ГЛАВА 3. СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА В КОНДЕНСИРОВАННОМ СОСТОЯНИИ из "Общая и неорганическая химия" Механизм образова-ния водородной связи в значительной степени сводится к донорно-акцепторному взаимодействию (донор электронной пары —атом электроотрицательного элемента. [c.131] В парах фтористого водорода находятся полимерные молекулы (НР) . При температуре кипения НР среднее значение/г близко к 4. Способность к ассоциации отличает воду, аммиак, спирты и многие другие жидкости от неассоциированных жидкостей (например, от углсподородоп). Ассоциация приводит к ловышеиию температуры плав. 1гт я, температуры кипения и теплоты парообразования, изменению растворяющей способности н т. д. [c.132] Зависимость теплоты парообразования от молекулярной массы для водородных соеди нений влсмелтов VI группы. [c.132] В рядах сходных соединений температуры кипения и теплоты парообразования обычно увеличиваются с ростом молекулярной массы. Однако при переходе от HF к H I и от Н2О к H2S температура кипения и теплота парообразования, наоборот, значительно уменьшаются (рис. 1.69). Это объясняется тем, что между молекулами HF и между молекулами Н2О образуются сильные водородные связи. [c.133] Благодаря водородным связям фтористоводородная кислота, в отличие от ее аналогов НС1,-НВг, HI, не является сильной кислотой и образует соли типа NaHFj, KHF2 в которых имеется ион (FHF) энергия водородной связи F—H---F-, равна ИЗ кДж/моль. [c.133] Если у о-нитрофенола водородная связь внутримолекулярная, то у п-нитрофенола она межмолекулярная, так как в последнем веществе водород удален от кислорода ннтрогруппы. [c.133] Степень диссоциации 2,6-диоксибензойной кислоты в 0,1 Л1 водном растворе при 25 °С приблизительно в 70 раз больше, чем 3,б-диоксибензойной. Это объясняется тем, что в последней внутримолекулярная водородная связь почти не проявляется, что усиливает связь О —Н в карбоксильной группе. [c.133] Молекула о-этинилфенола интересна тем, что в ней водородная связь образуется за счет л-эЛектронов тройной связи. [c.133] Важную роль водородные связи играют в структуре воды и льда. На рис. 1.70 показан фрагмент структуры льда. Каждый атом кислорода в этой структуре тетраэдрически связан с четырьмя другими атомами, между ними располагаются атомы водорода. [c.133] Водородная связь играет большую роль в процессах растворения, так как растворимость зависит и от способности вещества давать водородные связи с растворителем. Например, сахар, молекулы которого имеют много ОН-групп, способных образовывать водородные связи, очень хорошо растворим в воде. Наоборот, отсутствием влияния водородной связи можно объяснить те случаи, когда полярные соединения не растворимы в воде. Так, полярный иодистый этил хорошо растворяет неполярный нафталин, а сам не растворяется в таком полярном растворителе, как вода. [c.134] При достаточно низкой температуре вещество находится в твердом состоянии . Расстояния между частицами кристаллического вещества — порядка-размера самих частиц. Средняя потенциальная энергия частиц больше их средней кинетической энергии. [c.134] Движение частиц, составляющих кристаллы, весьма ограничено/ Силы, действующие между частицами, удерживают их вблизи равновесных положений. Этим объясняется наличие у кристаллических тел собственных формы и объема и большое сопротивление сдвигу. [c.135] П и плавлении твердые вещества переходят в жидкость. По структуре жидкое вещество отличается от кристаллического тем, что не все частицы находятся друг от друга на тех же расстояниях, что и в кристаллах, часть молекул отдалены друг от друга на большие расстояния. Для веществ в жидком состоянии средняя кинетическая энергия молекул примерно равна их средней потенциальной энергии. [c.135] Твердое и жидкое состояния часто объединяют общим термином — конденсированное состояние. [c.135] При испарении (кипении) жидкое вещество переходит в газообразное состояние. В этом состоянии частицы находятся на расстояниях значительно превышающих их размеры, поэтому силы взаимодействия между ними очень малы и частицы могут свободно перемещаться. Если в кристалле все частицы образуют единый агрегат, а в жидкости много крупных агрегатов, то в газах могут встречаться лишь частицы, состоящие из 2—5 молекул, причем их число обычно сравнительно невелико. Средняя кинетическая энергия частиц газа значительно больше их средней потенциальной энepг ш. Поэтому силы притяжения между ними недостаточны для. того, чтобы удержать их друг возле друга. [c.135] Еслц газу сообщить столь большую энергию, что от его молекул начинают отрываться электроны, то в представленном ему пространстве будут накапли-баться положительно и отрицательно заряженные частицы. Происходит термическая ионизация, в результате которой газ становится проводником электричества, переходя в плазменное состояние. Между плазмой и газом нет резкого различия, Но оно возникает, как только вещество попадает в электрическое или магнитное поле, в этом случае движение частиц в- плазме становится упорядоченным. [c.135] Межмолекулярное взаимодействие отличается от химического тем, что оно проявляется на значительно больших расстояниях и характеризуется отсутствием насыщаемости и специфичности, небольшими энергиями. [c.135] Это соотношение выполняется вполне точно для условий высоких температур и небольших давлений, когда расстояние между диполями значительно больше длины диполя. [c.136] Вернуться к основной статье