background image

 

91

диссоциации  имеет  фтористый  водород  из-за  очень  высокой  энергии  связи H-F. 
Основная ОН группа диссоциированной молекулы НОН не в состоянии притянуть к 
себе  атом F, разорвав  связь H-F, поскольку  атом F имеет  потенциал  ионизации, 
превосходящий таковой у атома О. 

Соли,  имеющие  в  своем  составе  атом Cl и  группу SO

4

  имеют  высокую  степень 

диссоциации.  Причина  этого  заключается  в    цепной  реакции,  инициируемой 
отрицательно  полярным  атомом Cl и  дважды  отрицательно  полярной  группой  SО

4

Степень  диссоциации  молекул  соли  зависит  от  количества  автодиссоциированных 
молекул  воды,  находящихся  в  данный  момент  в  непосредственной  близости  к 
молекуле  соли  и  имеющих  с  ней  химические  связи.  С  увеличением  температуры 
возрастает  степень  диссоциации  молекул  воды,  что  сразу  же  сказывается  на 
возрастании степени диссоциации молекул соли. 

Для  того  чтобы  совершилась  реакция  атомарной  или  кислотной  диссоциации, 

то  есть  отделения  кислотного  атома  водорода  от  растворяемой  молекулы, 
необходимо  иметь  в  растворителе,  в  нашем  случае - в  воде,  как  можно  большее 
количество  кислотных  атомов  Н  и  основных  ОН  групп,  которые  должны 
находиться  в  непосредственной  близости  к  растворяемой  молекуле.  Это  может 
быть  только  в  том  случае,  если  молекулы  воды  образуют  химическую  связь  с 
растворяемой молекулой.  Одним  из  видов химической связи  является – водородная 
связь.  Помним,  что  каждый  атом  представляет  собой  кристалл.  На  внешней 
поверхности  кристаллического  атома,  кроме  валентных  диполей,  которые 
участвуют  в  образовании  межатомных  связей,  имеются  квадруполи,  которые  как 
раз и необходимы для образования Н-связи (см. табл. 1-4). 

Наилучшим  вариантом  является  вариант,  когда  каждый  атом  растворяемой 

молекулы  образует  химическую  связь  с  молекулами  воды.  Атом  С  квадруполей  не 
имеет,  и  поэтому  образование  Н-связей  с  ним  невозможно.  Атом  азота  имеет  один 
квадруполь,  атом  кислорода  имеет  два,  атомы  фтора  и  хлора  имеют  по  три 
квадруполя  (см.  табл. 3), и  с  этими  атомами  возможно  образование  Н-связей. 
Например,  в  молекуле NaCl и  атом Na, и  атом Cl имеют  по  три  квадруполя, 
благодаря  которым  каждый  из  этих  атомов  может  образовать  Н-связи  с  тремя 
молекулами  воды.  Значит,  молекула NaCl имеет  химические  связи  с  шестью 
молекулами  воды,  которые  через  Н-связи,  в  свою  очередь,  могут  образовывать 
вокруг  себя  еще  один  слой  из  молекул  воды.  Можно  сказать,  что  вокруг  молекулы 
NaCl  образовался  кластер  из  ṇ  молекул  воды,  который  имеет  определенный  объем. 
То  же  самое  можно  сказать  и  про  молекулы HCl, HNO

3

, H

2

SO

4

,  молекулы  солей  и 

оснований.  Чем  больше  этот  кластер,  тем  больше  вероятность  встретить  в  нем 
большее количество кислотных атомов Н и основных групп ОН. 

Две частицы диссоциированной молекулы воды - кислотный атом Н и основная 

группа  ОН  обладают  одними  и  теми  же  потенциальными  возможностями  при 
взаимодействии  с  любыми  растворяемыми  молекулами,  и  тем  не  менее,  степень 
диссоциации, или отделение кислотного атома Н от молекул органических кислот в 
воде,  имеет  малую  величину  по  сравнению  с  неорганическими  кислотами  (табл. 
15).  Это  значит,  что  существенно  возрастает  сила  связи  О-Н  в  молекулах 
органических  кислот.  С  чем  это  связано?  С  позиции  модели  кристаллического 
строения  атома  это  объясняется  изменением  общего  силового  электромагнитного 
поля  атома  углерода  при  образовании  им  двойной  связи  с  атомом  кислорода  в 
молекулах  органических  кислот  и  тройной  связи  с  атомом  азота  в  молекуле HCN. 
По существу два атома почти объединяются в одну частицу, что особенно наглядно 
проявляется в случае связи C≡N. 

Обратимся  к  модели  кристалла  атома  С  (рис. 6 и  таблица 4). Из  моделей 

кристаллов  атомов  следует,  что  и  атом  азота,  и  атом  кислорода  являются 
производными  структурами  от  атома  углерода.  Атом  углерода  и  атом  кислорода, 
имеющие  тетраэдрическую  конструкцию,  осуществляют  непосредственный  контакт 
ребрами  двух  кристаллов.  В  случае  же  тройной  связи  атома C и  атома N