Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

Даже в пределах неполяризованным молекулы распределение электронной плотности является равномерным только в случае его усреднения по времени. В каждый момент времени вследствие флуктуаций плотности

возникают локальные неоднородности, т.е. парциальные заряды разного знака, и молекула представляет собой временный диполь. При приближении другой молекулы такой временный диполь первая молекула индуцирует диполь в пределах второй молекулы, вследствие чего возникает притяжение электрической природы (рис. 1.7). Квантовая механика показывает, что энергия пара молекул, электронные системы которых поляризованные, ниже по энергии пара неполяризованным молекул. В результате все молекулы и атомы на близких расстояниях притягиваются друг к другу. Взаимодействия такого типа были описаны Ван дер Ваальса (Johannes Van der Waals) и носят его имя. Вандерваальсови взаимодействия между неполяризованным молекулами называют дисперсионными; взаимодействия между двумя поляризованными молекулами (постоянными диполями) - ориентационной (или диполь-дипольными) между неполяризованным молекулой и постоянным диполем-индукционными (или взаимодействиями типа диполь-индуцированный диполь).

 

Основные свойства вандерваальсовы взаимодействий:

 

• Вандерваальсови взаимодействия, которые приводят к притяжения на малых расстояниях, реализуются между любыми молекулами и атомами независимо от их природы.

 

• Вандерваальсови взаимодействия является короткодействующими: энергия взаимодействий быстро снижается с расстоянием между молекулами или атомами r (пропорционально 1/r6). Есть вандерваальсови взаимодействия являются существенными при непосредственном контакте между молекулами (атомами, химическими группами).

 

• Слова "непосредственный контакт" означает, что существует определенная оптимальная величина Г0 - расстояние, на котором энергия взаимодействия минимальна. При снижении r притяжения между молекулами меняется на отталкивание: электронные оболочки разных молекул (уже насыщенные валентными электронами) не могут проникать друг в друга (согласно принципу запрета Паули). Величина гз характеризует размер каждого атома (ван-дерваальсив радиус), который используется при построении молекулярных моделей (как, например, на рис. 1.3). Непроницаемость атомов друг для друга (стерические ограничения) имеет большое значение для структуры биополимеров: среди большого количества конформаций возможны лишь те, для которых не наблюдается проникновение одной части цепи в другую (два атома не могут занимать одну область пространства).

 

• Вандерваальсови взаимодействия являются самыми слабыми среди всех нековый-лентних взаимодействий. Для сравнения: величина средней кинетической энергии теплового движения RT при 27 ° С составляет 0,6 ккал / моль; типичные значения энергии вандерваальсовы взаимодействий (на расстоянии гь) варьируют в пределах 0,1-0,5 ккал / моль.

 

Последнее утверждение требует уточнения относительно макромолекул. Когда взаимодействуют достаточно большие поверхности, между которыми реализуется большое количество межатомных контактов, вандерваальсови взаимодействия становятся существенным фактором стабилизации структуры макромолекул и макро-молекулярных комплексов. Для того, чтобы таких контактов было действительно много (чтобы не было пустот), две поверхности должны хорошо соответствовать друг другу (как ключ к замку) - быть пространственно комплементарными. Пространственная комплиментарность между поверхностями макромолекул является одним из важных механизмов специфического взаимодействия между ними.



Загрузка...
Загрузка...
Реферати і шпаргалки на українській мові.
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии