|
|
|
Главная --> Справочник терминов Противоположно заряженных В целом электрически нейтральная полярная частица, имеющая противоположно заряженные электрические центры. Например: раствор аминокислоты Противоположно заряженные адсорбированные на поверхности никеля молекулы водорода и окиси углерода взаимодействуют между собой, т.е. реакция протекает по механизму Лэнгмюра. Первичным продуктом такого взаимодействия являются адсорбционные комплексы типа еноль-ной формы формальдегида [=с<^ J, которые затем восстанавлива- Рассмотрим механизм образования ионной связи. При взаимодействии атомов натрия (Is22s22p63s') с атомами хлора (Is22s22p63s23p6) происходит переход электрона с Зз-орбитали атома натрия на Зр-ор-биталь атома хлора. При этом атом натрия превращается в положительно заряженную частицу — ион со стабильной конфигурацией ближайшего благородного газа — неона (Is22s22p6). Атом же хлора принимает этот электрон на Зр-орбиталь, превращаясь в отрицательно заряженный ион с электронной конфигурацией Is22s22pe3s23p6, характерной для аргона. Образовавшиеся в результате перехода электронов противоположно заряженные ионы натрия и хлора прочно удерживаются силами электростатического притяжения. пример, хлорид бария растворим хорошо, а сульфат бария — очень плохо. Следовательно, влияние растворенного вещества и растворителя является обоюдным: полярные молекулы растворителя разрушают кристаллическую решетку растворяемого вещества на отдельные ионы, а эти ионы, переходя в раствор, вызывают изменение растворителя, заставляя его молекулы упорядочиваться. Кроме того, сольватиро-ванные ионы растворенного вещества не индифферентны по отношению друг к другу. Противоположно заряженные ионы имеют тенденцию притягиваться силами электростатического взаимодействия, образуя нейтральные молекулы или нейтральные группы молекул. Разумеется, в реальном растворе всегда присутствуют как отдельные сольватированные ионы, так и нейтральные молекулы. В целом электрически нейтральная полярная частица, имеющая противоположно заряженные электрические центры. _ Например: раствор аминокислоты NFL — СН — СОО Ионная (электровалентная, или гетерополярная) связь. С помощью ионной связи построено большинство неорганических соединений. Эта связь возникает между атомами, которые сильно отличаются по электроотрицательности. Процесс образования связи состоит в передаче электрона от одного атома к другому. Отдавая электрон, атом превращается в положительный ион — катион, а второй атом, приобретая этот электрон, переходит в отрицательно заряженную частицу — анион. Образовавшиеся противоположно заряженные ионы связываются силами электростатического взаимодействия. Схематически это можно представить так: Все поверхностно-активные вещества делятся на две большие группы: ионогенные и неионогенные. В свою очередь, ионогенные ПАВ, в зависимости от характера образующихся при диссоциации в водных растворах длинноцепочечных ионов, можно разделить на анио но активные и катионоактивные вещества. Кроме того, имеются еще и амфолитные, или амфотерные, ПАВ, которые содержат в молекуле две противоположно заряженные группы — анионо- и катионоактивные. Основой для получения ПАВ могут служить нормальные парафины, а-олефины с прямой цепью и высокомолекулярные спирты (ВЖС). В целом электрически нейтральная полярная частица, имеющая противоположно заряженные электрические центры. Электровалентная, или ионная (гетерополярная), связь. При взаимодействии атомы, значительно отличающиеся по способности отдавать или присоединять валентные электроны, превращаются в противоположно заряженные ионы. Так, при реакции. между хлором и натрием хлор, имеющий семь валентных электронов, отнимает у натрия его единственный валентный электрон и превращается в отрицательно заряженный ион хлора. При этом у хлора образуется устойчивый восьмиэлектронный слой, подобный внешнему слою инертного газа (аргона). Но образовавшийся ион хлора содержит уже на один электрон больше, чем нейтральный атом хлора; суммарный отрицательный заряд всех его 18-ти электронов превышает положительный заряд (+17) ядра, и поэтому ион хлора несет отрицательный заряд (—1). Натрий легко отдает электрон, так как у него, таким образом, обнажается устойчивый слой из восьми электронов, подобный внешнему электронному слою неона, и атом превращается в положительно заряженный ион. Этот ион содержит на один электрон меньше, чем нейтральный атом натрия; суммарный заряд 10-ти оставшихся у него электронов меньше, чем положительный заряд (+11) ядра. Поэтому ион натрия несет положительный заряд (+1). Это видно из схемы, приведенной на рис. 3. Противоположно заряженные ионы могут притягиваться друг к другу за счет электростатических сил, образуя молекулу (в данном случае хлористого натрия). В целом электрически нейтральная полярная частица, имеющая противоположно заряженные электрические центры. Например: раствор аминокислоты «Н3— ?HS~ COO Пара противоположно заряженных ионов, удерживаемых вместе за счет кулоновского притяжения без образования ковалентной связи. Экспериментально ионная пара ведет себя как одно целое в отношении электропроводности, кинетического поведения и т.д. Ситуация, при которой акаж<кист, объясняется тем, что появление в растворе значительного числа противоположно заряженных ионов, образующихся при полной диссоциации сильного электролита, не может обеспечить их независимого поведения (особенно в растворах средней и высокой концентраций). Но это утверждение не означает, что ионы соединяются в молекулы. Так как каждый ион всегда окружен как бы атмосферой из противоположно заряженных ионов, это приводит к заметному снижению динамических свойств ионов обоих знаков по сравнению с их поведением в бесконечно разбавленных растворах. Высокомолекулярные полиоксиметилены получают полимеризацией чистого сжиженного формальдегида при температуре ниже —20°. С повышением температуры скорость реакции быстро возрастает, что может привести к взрыву. В атмосфере азота при —80° жидкий формальдегид в течение нескольких часов превращается в полимер. В присутствии кислорода воздуха реакция полимеризации при —80° длится несколько дней. Трехфтористый бор, триметиламин и н-б.утиламин ускоряют реакцию полимеризации. Очевидно, образование полимера из жидкого формальдегида подчиняется закономерностям цепной ионной полимеризации, чем и объясняется высокий молекулярный вес получаемого полимера. Прекращение роста цепи является результатом присоединения к растущему макроиону противоположно заряженных ионов, образующихся при распаде комплексного катализатора, или ничтожных примесей каких-либо соединений, содержащихся в продуктах реакции. Первой такой теорией была «теория радикалов» (Берцелиус, Либих, Вёлер, Гей-Люссак). В ее основу было положено то, что при многих химических реакциях группа из нескольких атомов — орга-{шческий радикал, входящий в состав органического соединения, может переходить без изменения из одной молекулы (исходное вещество) в другую (продукт реакции). Поскольку Берцелиус рассматривал органические вещества как системы, состоящие из двух частей — противоположно заряженных радикалов, связанных с помощью электростатического взаимодействия, теория радикалов известна еще и как дуалистическая теория (от лат. duos — два). Однако сторонники этой теории рассматривали радикал как абсолютно устойчивую и неизменяемую часть молекулы. В этом и была Ассоциация противоположно заряженных ионов, как правило, может Степень превращения в реакции между полиэлектролитами 0 можно определить как долю функциональных групп, связанных солевыми связями, от общей концентрации функциональных групп любого компонента (при эквимольных соотношениях противоположно заряженных полиэлектролитов в смеси, т. е. 0 = Ск/Со (где Ск — концентрация функциональных групп, образующих солевые связи (осново-моль/л); Со — исходная концентрация любого полиэлектролита (осново-моль/л). Значение рН раствора полиамфолита, при котором средний суммарный заряд на цепи равен нулю, называется изоэлектриче-ской точкой (ИЭТ). Величина ИЭТ не зависит от концентрации полиамфолита и является важной константой полиамфолита. На различии в ИЭТ основано фракционирование смесей белков, например, методом электрофореза. При определении ИЭТ учитывается суммарный заряд макромолекул, обусловленный не только диссоциацией кислотных и основных групп полиамфолита, но и специфическим связыванием посторонних ионов из раствора. ИЭТ определяется с помощью электрокинетических методов (в частности, электрофореза) либо косвенным путем по изменению свойств, связанных с зарядом макромолекул. Значения степени набухания, растворимости полиамфолитов, осмотического давления и вязкости их растворов в ИЭТ проходят через минимум. Вязкость в ИЭТ минимальна (рис. IV. 7), поскольку вследствие взаимного притяжения присутствующих в равном количестве противоположно заряженных групп полимерная цепь принимает относительно свернутую' конформацию. При удалении от ИЭТ цепь полиамфолита приобретает суммарный положительный (в кислой области рН) или отрицательный (в щелочной области рН) заряд в) Взаимная коагуляция противоположно заряженных коллоидов. Химическая связь, образованная за счет электростатического притяжения противоположно заряженных ионов, называется электровалентной (или гетерополяр-ной) связью. ла органического соединения, как утверждало новое учение, не слагается из определенных противоположно заряженных частей, а представляет собой единое целое. При реакциях двойного обмена, наиболее типичных для органических соединений, молекулы распадаются на остатки, возникающие лишь в процессе реакции, а не существовавшие заранее в исходных молекулах и не способные к существованию в свободном состоянии. По характерным реакциям все органические соединения могут быть отнесены к немногим типам. Для простой связи С— С возможна разборка на два противоположно заряженных иона (гетеролитический разрыв) или два радикала (гемолитический разрыв) (схема 2. 13). Связь в молекуле существует именно потому, что ее образование сопряжено с выигрышем в энергии. Следовательно, сборка связи из любой такой пары предшественников будет термодинамически разрешенным процессом.  Протекают достаточно Протекают одновременно Протекают синхронно Промышленных продуктов Противоположные конфигурации Противоположно направленных Противоточной экстракции Проточной установке Протонные растворители |
- |
Навигация