Вход

Историко-философские аспекты образования водородных связей в воде и жидкокристаллических системах

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Реферат*
Код 234318
Дата создания 07 июня 2016
Страниц 15
Мы сможем обработать ваш заказ 3 февраля в 12:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
990руб.
КУПИТЬ

Описание

Работа построена на описании и сравнении водородной связи в воде и жидкокристаллических системах. Так как материал готовился к предмету "История химии" указаны исторические аспекты возникновения тех или иных определений, структур, межмолекулярных взаимодействий. ...

Содержание

связи образованные внутри молекул реагента или между молекулами, резко изменяют энергию активации. Эти связи могут образоваться между молекулами реагента и растворителем, что также влияет на скорость, а иногда и на направление реакции.
Короче говоря, водородные связи играют очень большую роль в химии: их образование вызывает изменения как в структуре и свойствах вещества, так и в процессах его превращения.

Введение

Известно, что изучение истории предмета часто бывает подспорьем для тех, кто занимается его развитием. Поэтому в реферате сжато и кратко обозначены исторические аспекты развития наиболее значимых идей и теорий, а также имена известных ученых: Ян Дидерик Ван-дер-Ваальс, Михаил Ильинский, Альфред Вернер, Нильс Янниксен Бьеррум и др.

Фрагмент работы для ознакомления

Водородная связь.Первоначальные идеи о водородных связях были высказаны Михаил Александровичем Ильинским (1(13) ноября 1887 – 18 ноября 1941) и Альфред Вернер (12 декабря 1866 – 15 ноября 1919)на основании общих суждений о дробных валентностях. Практическая же необходимость этого явления возникла в 1920 г., когда У. Латимер и У. Родебуш показали, что только с его помощью можно объяснить свойства плавиковой кислоты, которая во всех агрегатных состояниях представляет собою полимер (НF)n лишь с разными значениями n [4].Связь, которая образуется между атомом водорода одной молекулы и атомом сильно электроотрицательного элемента (O, N, F) другой молекулы, называется водородной связью.Водородные связи служат причиной ассоциации молекул воды. Ассоциация (от лат. accosiare — соединять) — объединение простых молекул или ионов в более сложные, не вызывающие изменения химической природы вещества. Различают ассоциацию ионов и ассоциацию молекул.Посредством водородных связей ассоциируются спирты:Кислоты за счет этих связей образуют димеры и «полимеры»:Существует два вида водородной связи внутримолекулярная и межмолекулярная водородные связи. Если водородная связь объединяет части одной молекулы, то говорят о внутримолекулярной водородной связи. Это особенно характерно для многих органических соединений. Если же водородная связь образуется между атомом водорода одной молекулы и атомом неметалла другой молекулы (межмолекулярная водородная связь), то молекулы образуют довольно прочные пары, цепочки, кольца [5].Рис. 2. Межмолекулярная и внутримолекулярная водородная связьВодородные связи образованные внутри молекул реагента или между молекулами, резко изменяют энергию активации. Эти связи могут образоваться между молекулами реагента и растворителем, что также влияет на скорость, а иногда и на направление реакции.Короче говоря, водородные связи играют очень большую роль в химии: их образование вызывает изменения как в структуре и свойствах вещества, так и в процессах его превращения.Раздел 2. Водородная связь в водеВсе аномальные свойства воды говорят о том, что молекулы 2Н и О в воде довольно прочно связаны между собой.Рис. 3. Тетраэдрическая структура водыТетраэдрическую модель молекулы воды впервые предложил Нильс Янниксен Бьеррум (11 марта 1879 г. – 30 сентября 1958 г)Возникающие между внешними парами образованными электронами кислорода и собственно протонами соседних с ними молекул воды, водородные связи, имеют очень важное значение в структурной организации всего объема воды в ее жидком состоянии. Каждая из молекул Н2О имеет возможность принять участие в формировании четырех подобных связей: двух - за счет притяжения пары протонов из данной молекулы к уже электронным парам кислородного атома двух соседних с ними частиц, а две оставшиеся получаются посредством притяжения протонов от соседних молекул к другим электронным парам атома кислорода настоящей частицы. То есть, молекула воды одновременно является и донором, и акцептором протона [6].Рис.4. Механизм образования водородной связиНаличием в воде водородных связей объясняется высокая степень упорядоченности ее молекул, что сближает воду с твердым телом. С другой стороны, вследствие таких связей возникают многочисленные полости, определяющие большую рыхлость структуры воды.Другое важное свойство водородной связи называется кооперативностью и означает, что образование одной водородной связи способствует возникновению рядом следующей связи, которая, в свою очередь, способствует образованию следующей, и т.д. Физико-химическая природа кооператнвности состоит в том, что две молекулы Н2О, образуя водородную связь, вступают в кислотно-щелочное взаимодействие, в результате которого одна молекула становится более кислой, а другая - более щелочной. Поэтому для образования этими же молекулами и других водородных связей требуется меньше энергии [7]. Рис. 5. Кооперативность водородной связиРаздел 3. Водородная связь в жидкокристаллических системахМезоморфное или жидкокристаллическое состояние вещества представляют собой агрегатное состояние вещества, промежуточное между жидким и твердым, которое, тем не менее, является термодинамически устойчивым и имеет четко выраженный температурный интервал существования. Ограничение этой области фиксируется фазовыми переходами первого рода: кристалл – мезофаза и мезофаза – изотропная жидкость. ЖК, наряду со свойствами твердых тел (оптическая, диэлектрическая и магнитная анизотропия, двулучепреломление и др.), обладают многими свойствами изотропных жидкостей (не способны сохранять форму, обладают текучестью, могут образовывать каплю, характеризуются определенной величиной поверхностного натяжения) [8].

Список литературы

Список литературы
URL: http://anchem.ru/literature/books/sychov/дипольные взаимодействия
URL: http://www.femto.com.ua/articles/part_1/диполь-дипольное взаимодействие
URL: file://localhost/C:/Файлы/Документы/Научка/Межмолекулярное взаимодействие
Кузнецов В. И. Эволюция представлений об основных законах химии //М: Наука, 1987 г. Стр.165-174
URL:file://localhost/C:/Файлы/Документы/Научка/Водородная связь
URL:http://www.watermap.ru/articles/struktura-vody-ee-vodorodnaja-svjaz
URL: http://all-about-water.ru/hydrogen-bond.php
Романова Н.А. Влияние специфических межмолекулярных взаимодействий на объемные свойства системы п-н-пропоксибензойная кислота - п-н- пропилокси-п′- цианобифенила. Иваново, 2010 г. Стр. 3, 5.
Бурмистров В.А. Водородная связь в молекулярно-анизотропных системах. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора хим. наук. Иваново, 2008 г.
C K S PILLAI*, K Y SANDHYA, J D SUDHA and M SAMINATHAN. Influence of hydrogen bonding on the generation and stabilization of liquid crystalline polyesters, poly(esteramide)s and polyacrylates. Regional Research Laboratory (CSIR), Thiruvananthapuram 695 019, India
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
© Рефератбанк, 2002 - 2023