31. Водородная связь.

Межмолекулярная и внутримолекулярная водородная связь

Химические связи в молекулах обычно очень прочны, их энергия находится в пределах 100-150 кДж/моль. Кроме этого, существуют так называемые водородные связи, прочность которых составляет 10-40 кДж/моль. Длина этих связей соответственно 270-230 пм.

Водородной связью между атомами Э_А и Э_В называется взаимодействие, осуществляемое атомом водорода, соединенным с Э_А или Э_В химической связью.

Изображение водородной связи в общем случае имеет вид:

Э_А-Н ...Э_в..

Очевидно, что водородная связь трехцентровая, так как в ее образовании принимают участие 3 атома. Для возникновения такой связи необходимо, чтобы атомы Э_А и Э_В обладали большой электроотрицательностью. Это атомы наиболее отрицательных элементов: азота (ОЭО = 3,0), кислорода (ОЭО = 3,5), фтора (ОЭО = 4,0) и хлора (ОЭО = 3,0). Водородная связь образуется в результате комбинации ls-AO водорода и двух 2рАО атомов Э_А и Э_В; 2рорбитали ориентированы вдоль одной прямой. Поэтому водородная связь линейная.

Водородная связь называется:

1) внутримолекулярной, если атомы Э_А и Э_В, соединенные этой связью, принадлежат одной и той же молекуле;

2) межмолекулярной, если атомы Э_А и Э_В находятся в разных молекулах.

Внутримолекулярные водородные связи играют важнейшую биологическую роль, так как определяют, например, спиральную структуру полимерных молекул белков. В белках это связи N-Н...О между аминокислотными остатками. Не менее важны межмолекулярные водородные связи. С их помощью соединены цепи нуклеиновых кислот, образующих двойную спираль. Здесь имеются два типа связей между нуклеиновыми основаниями - N-H-N и N-Н-О.

Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул имеет значение порядка 3/2RT. При температуре человеческого тела 37°С (310 °К) это составляет около 4 кДж/моль. Прочность водородных связей находится в пределах 10-40 кДж/моль, поэтому они достаточно прочны, чтобы выдерживать постоянные удары окружающих молекул и обеспечивать постоянство формы полимерных биологических структур. Вместе с тем при ударах активных молекул водородные связи периодически разрываются, затем вновь восстанавливаются, обеспечивая протекание различных процессов жизнедеятельности.

Рассмотренные примеры наглядно иллюстрируют более широкий круг применения метода МО ЛКАО, чем метода ВС. Тем не менее метод ВС может успешно использоваться для прогнозирования свойств и строения многих веществ, и в том числе комплексных соединений.

Авторы: Дроздова М.В., Дроздов

<< Назад: Химическая связь и ее экспериментальные характеристики

>> Вперед: Макро и микроэлементы в среде и в организме человека

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Общая биология. Шпаргалка

▪ Трудовое право. Шпаргалка

▪ Зарубежная литература XIX века в кратком изложении. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Автомобильная навигация с дополненной реальностью 20.01.2013 На прошедшей недавно выставке потребительской электроники в Лас-Вегасе был показан концепт системы, основной функционал которой включает навигацию с дополненной реальностью (на лобовое стекло автомобиля проецируется стрелка маршрута с необходимыми поворотами, выводятся предупреждения о возможном столкновении и т.д.), доступ к собственной облачной платформе компании, обеспечивающей воспроизведение потокового аудио и получение обновлений из социальных сетей, возможность интеграции системы с мобильными устройствами, интерфейс с возможностью персонализации и др. Управлять системой можно с помощью жестов. Например, включать и отключать навигацию в системе, принимать и отклонять поступающие на смартфон звонки с помощью взмахов рукой вправо и влево, проигрывать музыку и регулировать ее громкость, осуществлять навигацию по меню. Цель компании - обеспечить водителю возможность многозадачности, не отрывая его взгляда от дороги, говорит президент Harman Динеш Паливал (Dinesh Paliwal). "Когда вы в машине, вам говорят не общаться по телефону, поскольку это может быть небезопасно, не смотреть, не слушать и так далее. Мы же ищем способ позволить вам делать все, что вы обычно делаете, но безопасным образом", - говорит он. Сама по себе технология на основе жестов была разработана еще 10 лет назад в Пало Альто, и некоторые устройства умеют их распознавать, добавляет Динеш Паливал. "Однако мы разрабатываем язык, предназначенный специально для автомобилей", - уточняет он. Помимо этого компания работает и над другими технологиями, которые планируется задействовать в системе, в том числе - голосовые команды, а также распознавание лица. К примеру, она сможет определять, устал ли водитель, и на основании этого предлагать ему передохнуть. Стоит отметить, что над автомобильными системами с возможностью управления мультимедийными и другими функциями c помощью жестов работают и другие компании. Например, Microsoft. Однако Динеш Паливал уверен, что подобное решение его компания выведет на рынок первой. "Мы знаем об этом от наших клиентов-производителей автомобилей: они контактируют со всеми нашими конкурентами и говорят, что мы их значительно опережаем в области технологий на основе жестов, функций безопасности и других", - заявил он. Президент Harman добавляет, что свои разработки компания ведет в тесном сотрудничестве с инженерами компаний-производителей автомобилей, например, Audi и Porsche, и прислушивается к их идеям. Основным бизнесом компании является производство OEM-аудио и информационно-развлекательных систем для автомобилей. В числе клиентов компании - BMW, Toyota, Mersedez Benz, Volkswagen и другие. Также Harman производит потребительскую аудио/видеоэлектронику (ее крупнейшая торговая марка в этом сегменте - JBL) и аудиотехнику для профессионального использования.

Другие интересные новости:

▪ Электронная книга Hewlett Packard

▪ Профессиональные графические планшеты Wacom

▪ Видеокамера записывает голос без микрофона

▪ GUI-управляемые цифровые контроллеры питания для Point-of-Load систем

▪ Пластиковые мышцы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство аудио. Подборка статей

▪ статья Сверхчеловек. Крылатое выражение

▪ статья Что такое приливная волна? Подробный ответ

▪ статья Двигатель-непроливайка. Личный транспорт

▪ статья Си-Би антенна на окне. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Яичный мешок. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025