Если воспользоваться методом сравнительного расчета и сопоставить температуру кипения в рядах HЭ (Э = F, Cl, Br, I) и H2Э (Э = O, S, Se, Te) (рис. 5), то из характера отклонения точки (HF; H2O) и из того факта, что молекулы водяного пара почти не ассоциированы, можно заключить, что в отличие от воды ассоциация фтороводорода сохраняется и в паровой фазе (в противном случае следовало бы ожидать расположения на прямой всех четырех точек); это свидетельствует о большей прочности связи H……F по сравнению со связью H……O. Cделанный вывод можно подтвердить и заметно меньшей разницей в теплотах парообразования HF и HCl по сравнению с разницей в теплотах парообразования H2O и H2S (см. табл. 2). Действительно, в парах фтороводорода существуют молекулы (HF)n , имеющие следующую структуру:
И хотя для большинства частиц n=4, но есть и частицы, для которых n=5 и 6.
Рассмотренные выше примеры относились случаю межмолекулярной водородной связи, но нередко водородная связь объединяет части одной и той же молекулы, т.е. является внутримолекулярной. Это характерно для многих органических веществ; именно посредством водородных, а не химических, ионных или ван-дер-ваальсовых связей формируются вторичная структура белков, а также структура гидратных оболочек у минеральных солей и органических веществ. Водородные связи играют основную роль в формировании также третичной и четвертичной структуры глобулярных белков. Предполагают, что действие памяти связано с хранением информации в конфигурациях с водородными связями.
В большинстве случаев образования внутримолекулярной водородной связи водород входит в плоское шестичленное кольцо; если возникновение такого цикла затруднено, то внутримолекулярная водородная связь обычно не образуется. Вот несколько примеров образования внутримолекулярной водородной связи:
![]() | ![]() | ![]() | |||
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.
Физико-химия конкретных промышленных каталитческих процессов
Окислительный аммонолиз пропилена.
Окислительное хлорирование этилена. Основные особенности процессов окисления в
псевдоожиженном слое катализатора. «Воздушный» и «кислородный» процессы. Рец ...
Прикладная фотохимия
Фотохимия - наука о химических превращениях
веществ под действием электромагнитного излучения: ближнего ультрафиолетового
(~ 100-400 нм), видимого (400-800 нм) и ближнего инфракрасного (0,8 ...
Электрофильное ароматическое замещение
Электрофильное замещение, несомненно, составляет самую
важную группу реакций ароматических соединений. Вряд ли найдется какой-нибудь
другой класс реакций, который так детально, глубоко и все ...