60

квадруполя.  В  соответствии  с  нашей  теорией  химической  связи  между  двумя 
атомами, 

имеющими 

квадруполи, 

возможно 

образование 

квадруполь-

квадрупольной  (координационной)  связи.  Сколько  же  нужно  соединить  молекул 
ацетона  своими  атомами  кислорода,  чтобы  получить  и  сохранить  фазу  жидкости? 
Соединим  две  молекулы  ацетона  М

2

=58*2=116;  это  уже  жидкость;  для  трех 

молекул  М

3

=58*3=174,  это  тоже  жидкость,  а  в  случае  четырех  молекул 

М

4

=58*4=232,  это  уже  твердая  фаза.  Итак,  в  случае  ацетона  при  нормальных 

условиях может быть образован кластер из двух-трех молекул. 

Вернемся  к  воде.  На  схеме  Н  представлен  ассоциат  из 12 молекул  воды, 

связанных  Н-связями;  назовем  его  Н-ассоциатом  или  рыхлой  структурой.  В  поры 
этой структуры могут входить димеры, тримеры и т.д. (схемы А, В, С, E). 

 

O

H

H

O

H

H

O

H

H

O

H

H

O

H

H

O

H

H

O

H

H

O

H

H

O

H

H

O

H

H

O

H

H

O

H

H

 

 

Для  правильного  восприятия  этой  схемы,  напомним  читателю,  что  она 

представляет  собой  объёмную  трёхмерную  конструкцию,  в  которой  каждая  её 
частица, а это - молекула НОН, является тетраэдром. 

Поскольку  Н-связи  имеют  небольшую  энергию,  то  они  достаточно  легко  могут 

деформироваться  или  изгибаться,  и  отдельные  ассоциаты  могут  занимать 
различное  местоположение  вокруг  плотной  структуры  (плотных  кластеров)  под 
действием тепловой энергии объема воды. 

Итак,  считаем,  что  вода  представляет  собой,  по  меньшей  мере,  смесь  двух 

относительно  крупных  структурных  формирований  и  целого  набора  малых 
структур (форм). 

Первая – рыхлая  структура  (фаза-1)  образована  молекулами  воды, 

взаимодействующими  между  собой  с  помощью  водородных  связей,  образуя n-ое 
количество  различных  по  величине  Н-ассоциатов,  содержащих  от 4-х  до 12 
молекул  воды  (Н-ассоциат – это  конденсация  молекул  НОН  или  полимерное 
образование). 

Слабопротонизированный 

атом 

Н 

одной 

молекулы 

воды 

взаимодействует  с  квадруполем  атома  кислорода  второй  молекулы  воды;  энергия 
такой  связи  по  разным  данным  составляет  от 3 до 10 ккал/моль.  Такой  разброс  в 
определении величин энергии Н-связи, можно связать с определённым различием в 
энергии  связей  двух  О-Н  групп  в  одной  молекуле  НОН,  о  чем  упоминалось  в 
разделе 7. 

Вторая - плотная  структура  (фаза-2)  образована  кластерами  из  молекул 

воды,  которые  взаимодействуют  между  собой  своими  атомами  кислорода,  образуя 
квадруполь-квадрупольную  (координационную)  связь;  энергия  такой  связи 
составляет ориентировочно 10-30 ккал/моль.