background image

 

123

дипольной  связи  между  атомом  углерода  со  свободной  связью  и  ОН-группой,  что 
приводило к образованию масляной кислоты: 

H   C   C   C   C   OH

H

H H

H H

O

H

   или   

C

C

C

C

R

OH

C

C

R

R

R

R

O

 

 

Что  же  такое  масляные  кислоты,  чем  объясняются  их  вязкостные  свойства? 

Рассмотрим  свойства  атомов,  из  которых  состоит  молекула  масляной  кислоты. 
Группа  С-Н  в  любой  молекуле  углеводородов  является  полностью  насыщенной  и 
гидрофобной.  Кристалл  атома  О  в  связке  С=О  валентно  насыщен,  но  он  имеет  на 
своей поверхности два квадруполя (  или 

 - обозначения квадруполя). 

В [1] и  таблице  № 5 была рассмотрена природа  химической связи между двумя 

атомами  или  молекулами,  где  отмечалось,  что  между  двумя  квадруполями, 
расположенными 

перпендикулярно 

относительно 

друг 

друга, 

образуется 

достаточно  сильная  (значительно  сильнее  Н-связи)  квадруполь-квадрупольная 
(координационная)  связь.  Квадруполи  кристалла  атома  кислорода  одной  молекулы 
кислоты  могут  образовать  связь  с  атомами  кислорода  другой  молекулы  кислоты; 
весьма  возможна  также  связь  с  атомом  кислорода  молекулы  НОН,  которую,  как 
известно, удалить из нефти не очень просто. Основным компонентом в карбоновых 
кислотах,  отвечающим  за  их  вязкостные  (масляные)  свойства,  является 

карбоксильная  группа: 

C

O

OH

.  Два  атома  кислорода  в  этой  группе  имеют  четыре 

квадруполя.  Взаимодействие  двух  молекул  карбокислоты  осуществляется  через 
взаимодействие  их  квадруполей.  Чем  больше  квадруполей  имеется  в  молекуле,  тем 
больше  возможных  контактов  может  произойти  при  сближении  молекул  кислоты. 
Эта  связь  как  раз  и  лишает  текучести  или  скольжения  одной  молекулы 
относительно  другой.  Поэтому  перемещение  молекул  кислоты  относительно  друг 
друга  происходит  через  взаимодействие  квадруполей  атомов  кислорода  одной 
молекулы  с  атомами  кислорода  другой  молекулы.  В  этом  и  состоит  смысл 
маслянистости или вязкости. 

Чем  больше  атомов  кислорода  содержит  молекула,  тем  более  явными 

становятся  ее  вязкостные  свойства.  Например,  известно,  что  серная  кислота,  хотя 
она  не  относится  к  карбоновым  кислотам,  представляет  собой  весьма  маслянистую 
жидкость. Рассмотрим строение серной кислоты Н

2

SO

4

 

H

O

O

S

O

H

O

 

 

Из  формулы  видно,  что  молекула  имеет  четыре атома кислорода.  Каждый  атом 

кислорода  имеет  по  два  квадруполя.  В  этой  связи  становится  понятным,  почему 
молекулы  Н

2

SO

4

  образуют  относительно  прочную  связь  между  собой  и  эта  связь 

определяет очень высокие вязкостные свойства кислоты.