Главная > Свойства и структура воды
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

§ 3. МЕТОДЫ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ

Наиболее полезной и важной характеристикой водородной связи является величина ее энергии Энергия водородной связи составляет всего несколько килокалорий на моль, что на порядок меньше величины энергии обычных внутримолекулярных связей. Это обстоятельство очень важно, с одной стороны, так как малая энергия водородных связей по сравнению с внутримолекулярными связями позволяет их легко разрушать и восстанавливать в лабораторных условиях, делает эти связи температурозависимыми, зависимыми от давления, зависимыми от от ионной силы и общего состава среды. С другой стороны, энергия водородной связи много больше что делает ее роль определяющей характер взаимодействие в растворе и кристалле.

Начиная с 1920 г., когда Латимер и Родебуш предложили концепцию водородной связи, ведутся горячие споры: представляет ли собой водородная связь чисто электростатическое взаимодействие или она носит частично ковалентный характер. То, что сила водородной связи увеличивается с ростом электроотрицательности атомов, образующих водородную связь, локазывает, что электростатическая энергия представляет важную часть энергии водородной связи.

Однако специфика водородной связи определяется не электростатическими силами. Так, во-первых, сила водородной связи не связана простым соотношением с величиной дипольного момента основания (фенол образует сильную Н-связь с диоксаном и слабую Н-связь с ацетонитриллом и нитрометаном Энергия комплексов с водородной связью, по-видимому, не столько зависит от дипольных моментов, сколько от потенциалов ионизации. Во-вторых, расстояние всегда меньше суммы радиусов Ван-дер-Ваальса, как это было показано выше. В-третьих, увеличение интенсивности валентных колебаний которое сопровождает образование водородной связи, не может быть объяснено электростатическим характером связи. Гурьянова (1964) показала, что при

образовании водородной связи дипольный момент комплекса оказывается больше, чем сумма дипольных моментов молекул и в конфигурации водородной связи.

Соколов (1947) и Коулсон и Даниэльсон (1954) разработали квантомеханическую теорию водородной связи на основе метода валентных структур. Волновые функции водородной связи они представили в виде линейной комбинации волновых функций, описывающих три структуры:

где волновая функция определяла ковалентную связь атомов когда неподеленная пара фиксирована у атома волновая функция определяла ионную связь между определяла комплекс с переносом заряда от атома к атому

Первые две валентные структуры описывают электростатическое взаимодействие, в то время как третья структура описывает квантовомеханический эффект переноса заряда, который отражает ковалентный характер водородной связи. На основе выполненных расчетов Коулсон с учетом дисперсионного взаимодействия Лондона получил следующие значения для четырех рассмотренных им составляющих энергии водородной связи:

Экспериментальное значение льду

Как видно, энергия отталкивания как бы компенсирует выигрыш энергии связи за счет квантовомеханического эффекта переноса заряда и суммарная энергия водородной связи оказывается практически равной энергии электростатического взаимодействия.

1
Оглавление
email@scask.ru