«СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ И ТЕНДЕНЦИИ ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ В XXI ВЕКЕ»
«XXI ҒАСЫРДАҒЫ ХИМИЯ ЖӘ
НЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯНЫҢ ЗАМАНАУИ ЖЕТІСТІКТЕРІ МЕН ТЕНДЕНЦИЯЛА
РЫ»
В молекуле этанола, складывается похожая ситуация,
электронная плотность также смещена в сторону кислорода, что
представлено на рисунке 3.
Рисунок 3 – Распределение электростатического потенциала в
молекуле этанола
Но в данном случае, смещение электронной плотности, более
слабое, чем в молекуле валериановой кислоты, это обусловлено, тем
что для этанола не характерен мезомерный эффект, из-за отсутствия
π – связей. В молекуле этанола возникает, лишь индуктивный
эффект (рисунок 4):
H
3
C CH
2
OH
Рисунок 4 – Индуктивный эффект в молекуле этанола
Сила смещения электронных плотностей, обуславливает, то,
что хотя обе молекулы имеют атомы кислорода, их взаимодействие
с водой и образование водородных связей различно. Что можно
доказать, изучая поведение молекул в воде.
Для изучения взаимодействия молекул с водой используется
так называемый «водный бокс». Для молекулы пентановой кислоты
он имеет размеры 10×10×13 Å, и содержит 43 молекулы воды,
рисунок 5.
Рисунок 5 – Молекула пентановой кислоты в «водном боксе»
Используя значения энергий систем «вода-молекула»
(Е1= -1038634,4 кДж/моль), «вода-вода» (Е2= -909735,5 кДж/
моль), «молекула» (Е3= -128852,6 кДж/моль), полученные
полуэмпирическим методом расчета PM3, можно вычислить
энергию взаимодействия молекулы с водой, по формуле 1:
Е4=Е1-Е2-Е3
Е4= (-1038634,4)- (-909735,5) -(- 128852,6) = -46,3 кДж/моль
Для молекулы этанола, «водный бокс» был построен размером
10×11×12 Å, содержащий 44 молекулы воды, рисунок 6.
90
91
Достарыңызбен бөлісу: |
