Химическая связь в курсе неорганической химии (Межмолекулярное взаимодействие). Афиногенов Ю.П - 17 стр.

UptoLike

17
H
H  N:
−δ
L
+
H
δ
-
O
δ
.
H
|
H
Ñîâåðøåííî î÷åâèäíî, ÷òî áîëüøîé âêëàä â îáðàçóþùóþñÿ âîäîðîä-
íóþ ñâÿçü âíîñÿò ÿðêèå äîíîðíûå ñâîéñòâà àçîòà àììèàêà ñ åãî íåïîäåëåí-
íîé ýëåêòðîííîé ïàðîé. Âîçíèêíîâåíèå âîäîðîäíîé ñâÿçè N
L
H ïðèâîäèò
ê íåêîòîðîé äåôîðìàöèè (óäëèíåíèþ), à, ñëåäîâàòåëüíî, îñëàáëåíèþ îäíîé
èç Î-Í ñâÿçåé â ìîëåêóëå âîäû è ëó÷øåìó åå ðàçðûâó, ïðèâîäÿùåì ê îòùåï-
ëåíèþ èîíà ãèäðîêñèëà. Ýòî âèäíî èç ñðàâíåíèÿ êîíñòàíò äèññîöèàöèè ÷èñ-
òîé âîäû è ãèäðàòà àììèàêà:
2
16
HO
1,76 10
K
=⋅
è
32
5
NH H O
K1,7910
=⋅
.
Ïðè âûäåëåíèè èç âîäíûõ ðàñòâîðîâ àììèàêà îáðàçóþòñÿ äâà êðèñòàë-
ëîãèäðàòà ñîñòàâà 2NH
3
H
2
O è NH
3
H
2
O, ñïîñîáíûå ñóùåñòâîâàòü ëèøü
ïðè íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ îêîëî - 90
0
Ñ. Îñíîâîé èõ ñòðóêòóðû ÿâëÿþòñÿ öåïè
èç ìîëåêóë âîäû, îáúåäèíåííûå âîäîðîäíûìè ñâÿçÿìè, ñâÿçàííûå â òðåõ-
ìåðíóþ ñòðóêòóðó ìîëåêóëàìè àììèàêà òàêæå âîäîðîäíûìè ñâÿçÿìè. Ìî-
ëåêóëû NH
4
OH, òàêæå êàê è â âîäíîì ðàñòâîðå, â êðèñòàëëàõ îòñóòñòâóþò.
Íà ñõåìå ïîêàçàíî îáðàçîâàíèå âîäîðîäíûõ ñâÿçåé ìåæäó ìîëåêóëà-
ìè âîäû è àììèàêà â êðèñòàëëå NH
3
H
2
O:
-
N
δ
H
3
-
N
δ
H
3
+
H
δ
+
H
δ
| |
L
+
H
δ
-
O
δ
L
+
H
δ
-
O
δ
L
+
H
δ
-
O
δ
L
+
H
δ
-
O
δ
L
.
| |
+
H
δ
+
H
δ
-
N
δ
H
3
-
N
δ
H
3
85%-íûé ðàñòâîð ôîñôîðíîé êèñëîòû, êîíöåíòðèðîâàííàÿ ñåðíàÿ êèñ-
ëîòà ÿâëÿþòñÿ âÿçêèìè æèäêîñòÿìè èç-çà íàëè÷èÿ ïðîòÿæåííûõ ìåæìî-
ëåêóëÿðíûõ âîäîðîäíûõ ñâÿçåé.
Âûñîêóþ àíîìàëüíóþ ïîäâèæíîñòü ãèäðîêñîíèé-èîíîâ Í
3
Î
+
è èîíîâ
ãèäðîêñèëà ÎÍ
-
â âîäå îáúÿñíÿþò ÷àñòî èõ ïåðåíîñîì çà ñ÷åò íàëè÷èÿ
ìåæäó åå ìîëåêóëàìè âîäîðîäíûõ ñâÿçåé (ðèñ. 13à, á):
   �������������������������������������������������
                                                ������ −δ � � � δ �� �� δ .
                                         ������������������������������������� |
   ��������������������������������������������������������������������������������
   ��������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������� ����������
����������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������������
���������������������������� � H 2O =1,76 ⋅10−16 � K NH3 ⋅H 2 O =1,79 ⋅10 −5 .
   �����������������������������������������������������������������
��������������������� � ⋅ � ������� � ⋅ � �������������������������������
������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
��������� �������������������������������������������������������������
   ���������������������������������������������������������������
�������������������������������� � ⋅ � ���
                                                       �� δ H3          �� δ H3

                                                       � �δ             � �δ
                                                       |                |
                � � � δ – �� δ � � � δ – �� δ � � � δ – �� δ � � � δ – �� δ � .
                          |                             |
                                 � �δ                            � �δ



                  �� δ H3               �� δ H3
   ����������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������
�����������������������������
   �������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������

                                                                                  ��