|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Водородная связь | связь (далее В) вид взаимодействия в молекулах, отличающийся тем, что существенное участие в нем принимает (Н), уже связанный ковалентнойВю с другим (А). Группа А - Н выступает донором протона (акцептором электрона), а другая группа (или В - донором электрона (акцептором протона). Иначе говоря, группа А - Н проявляет функцию кислоты, а группа В - основания. Для обозначения В употребляют, в отличие от обычной валентной черточки, пунктир, т. е. А - Н···В (в предельном случае симметричной В, например, в бифториде + (···Н···)-, различие двух связей исчезает).
К образованию В способны группы А - Н, где А - О, , , , Вr и в меньшей мере С и . В качестве второго, электродонорного центра В могут выступать те же О, , разнообразных функциональных групп, анионы -, С1- и др., в меньшей мере ароматические кольца и кратные связи. Если А - Н и В принадлежат отдельным (разнородным или идентичным) молекулам, то В называют межмолекулярной, а если они находятся в разных частях одной молекулы, - внутримолекулярной.
От общих для всех веществ ван-дер-ваальсовых сил взаимного притяжения молекул В отличается направленностью и насыщаемостью, т. е. качествами обычных (валентных) связей. В не сводится, как ранее считали, к электростатическому притяжению полярных групп А - Н и В, а рассматривается как донорно-акцепторная В. По своим энергиям, обычно 3-8 ккал/моль, В занимает промежуточное положение между ван-дер-ваальсовыми взаимодействиями (доли ккал/моль) и типичными связями (десятки ккал/моль) (1 ккал = 4,19·103·дж).
Наиболее распространены межмолекулярные В Они приводят к ассоциации одинаковых или разнородных молекул в разнообразные агрегаты-комплексы с В, или Н-комплексы, которые при обычных условиях находятся в быстро устанавливающемся равновесии. При этом возникают как бинарные комплексы (кислота - основание и циклические димеры), так и большие образования (цепи, кольца, спирали, плоские и пространственные сетки связанных молекул). Наличием таких В обусловлены свойства различных растворов и жидкостей (в первую очередь, воды и водных растворов, ряда технических полимеров - капрона, нейлона и т.д.), а также структура многих молекулярных и неорганических соединений, в том числе, разумеется, и льда. Точно так же В существенно определяет структуру белков, нуклеиновых кислот и других биологически важных соединений и поэтому играет важнейшую роль в химии всех жизненных процессов. Вследствие всеобщей распространенности В ее роль существенна и во многих других областях химии и технологии (процессы перегонки, экстракции, адсорбции, кислотно-основные равновесия, катализ и т.д.).
Образование В, специфически изменяя свойства групп А - Н и В, отражается и на молекулярных свойствах; это обнаруживается, в частности, по колебательным спектрам и спектрам протонного резонанса. Поэтому спектроскопия, особенно инфракрасная, является важнейшим методом изучения В и зависящих от нее процессов.
Лит.: Пиментел Дж., Мак-Клеллан О., В, пер. с англ., М., 1964; В. Сб. ст., М., 1964; Pauling L., The chemical bond, . ., 1967.
А. В. Иогансен. |
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
