И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 69
Текст из файла (страница 69)
материалы. Поверхностное М.п. применшот также для повышения совместимости разл. полимерных материалов, Так, при создании композиц, материалов составляющие их полимеры обрабатывают в-вами, совмеатимыми с этими полимерами. Такис в-ва, напр. в шинах, являясь мостиком между высокомодульным кордом и низкомодульной резиной, могут выполнять активную роль, принимая на себя часть напряжений, возникающих в работающей системе. Лнм Химические реакции полимеров, пер е лвгл, пол тл Е Феттсел, в Ыг. М, 1збь Платэ Н А, Лптмановвч А.
д, Нов О В, Макроноллвтлеаннс ревени, М. 1977; Ка ргв в В Л, Структура и мвханвчеслве а оастм пм «мерве Избр тралы, М, 1979; анптез в химичвглве ерлврлквнвв пелнмь роь в ЫЗ, Л, 1977-86 я хг ва.ум. МОЛЕКУЛА (новолат. що)сап>а, уменьшит. от лат. шо(вэ — масаа), микрочаатнца, образованная из двух или большего числа атомов н способная к самостоят. сущеатвоваиию. Имеет поатоянный состав (качеств. и количеств.) входящих в нае атомных ядер и фнксир.
число электронов и обладает совокупностью св-в, позволяющих отличать одну М, от других, в т.ч. от М, того же состава. М. как система, соатоящая из взаимодействующих электронов и ядер, может находиться в разл. состояниях и переходить из одного состояния в другое вынужденно (под влиянием внеш, воздействий) илн самолроязвольно. Для всех М. данного вида характерна нск-рая аовокугность состояний, к-рзя мажет служить для идентификации М.
Как аамостояг. образование М. обладает в каждом состоянии определенным набором 2СЗ физ. св-в, эти св-ва в той или иной степени сохраняются при переходе от М. к состоящему иэ них в-ву и определяют св-ва этого в-ва. При хим. преврашенг>ях М. олного в-ва обмениваются атомами а М. др, в-ва, распадаются на М. с меньшим числом атомов, а также вступают в хим, ршии др. типов. Поэтому ягиния изучает в-ва и их превращения н неразрывной связи со строением и состоянием М. Обычно М. наз.
электрически нейтральную частицу; если М. несет элсктрич. заряд (лоложит. или отрицат.)„то говорят о мол. ионах (катионах илн аняонах аоотв.). В в-ве положит ионы всегда сосуществуют вместе с отрицательными. М., находящиеся в состояниях с леулыттлетностью, отлнчной от единицы (ьак правило, в дублетных состояниях), наз. радикалами. Сааб. радикалы в обычных условиях, как прав>па, не могут существовать длит. время. Известны, однако, сааб, радикалы сравнительно слохеиого строения, к-рые являютая достаточно стпбильньплн н могут существовать при обычных условиях тсм.
Реднналы свабадгпле). По числу входшпих в М. атомных ядер различают М. двухатомные, трсхатомные и т.д. Если чнало атомов в М. превосходит сотни и тысячи, М. наз. макромолеяулой. Сумма масс всех аз'омов, входящих в состав М., рассматривается как моленуллрнея масса (ам. татке дволек>лярная месса полимера, Меленуляр>ю-массовое распределение). По величине мол. массы все в-ва условно делят на низко- и высокомолекулярные.
Каассвчеснаа теория хвмического строения раасматривает М. как стабнльнуго навменыпую (по массе и размерам) част>щу в-ва, определяющую сто основные св-ва. Э>а частица образована из химически связанных друг а другом атомов (одинаковых вли разных). Поиятне атома в М. прн этом не детализируез.ся; он, вообще говоря, отличается от изолир. атома, так что говорят об эффективном атоме, поведение и св-ва х-рого различны в разных М. Из всех возможных взаимод. атомов в М.
вьщеляют главные взэимод., или химические связи, к-рые обеапечивают стабильное существование М. и сохранение ею своих осноеяых характеристик в достаточно широкой области изменения внеш. условий. Все прочие (неглавные) взаимод. между атомами в М. не определяют ее существования как целого, хотя и влияют, подчас значительно, иа те или нные св-ва. О неглавных взаимод. говорят как о взаимном влиянии непосредственно не связанных атомов, или невалентном взаимодействии. Энергетическя главные взаимод. в данной М., как правило, более значительны, чем неглавные. Вопрос о том, является ли взаимод. выделенной пары атомов в М. главным илн неглавным, решается на основании анализа многих физ.
и физ.-хим. св.в в-ва, образованного из этих М. На структ>рных формулах М. главные взаимод. обычно изображают черточками (валентиыми штрихами), соединяющими аимволы элементов рассматриваемой пары атомов. Если между парой атомов возможно проявление разл. главных взаимод,, их соединяют одна, две черточки н т.д. (одинарные, двойные хим, авази). Иногда используют и более сложные обозначения, напр, пунктирные линни, окружности, полуокружиости и т.и. (см.
Формула химическая). Классич. теория допускает наличие главных взаимод, не только для пар атомов, но и для больших их совокупностей, напр. троек и четверок атомов. В этих алучаях обычно вводится представление о трехпснтровых и четырехцентровых хим. связях. Напр., в бороводородах (баранах) выделяют трехцептровые связи, осуществляемые с участием мостнковых атомов Н. В структурных ф-лах М. символы хжи.
связей должны образовывать неразрывную цепь, г. к. иначе ф-ла не будет отражать то единое целое, каким является М. Кроме того, структурная ф-ла М. отражает и тот факт, что атомы разл. элементов проявляют определенную вамтнность: число валептных штрихов у каждого из атомов связало лишь с тем вале~пимы состоянием, в к-ром ьаходятся рассматриваемый (эффактивный) атом в М. 204 На основании структурных ф-л не только идентифицируется каждая М., но н выражаются мн. корреляции между св-вами М. и образованного из них в-ва.
Так, последовательность хим, связей в структурной ф-ле позволяет различать структурные изомеры-М. с одним и тем же атомным составом, но разной последовательностью атомов. Различив в пространств, расположении атомов М. при одной н той же последовательности хим.
связей позволяют идентифицировать стсрсоизомеры. Среди стереоизомеров выделяют поворотные изомеръъ оптич. изомеры и др. (см, Изамврия, Каи4армациопиый анализ). Фиксир. группировки атомов, проявляющие четко выраженные, специфические для каждой нз ннх св-ва, наз. функциональными группами. На использовании структурных ф-л и соответствующих нм моделей М. основаны конформац. анализ, струхтурная топологии, а также ряд теорий, объясняющих реакц. способность сложных М. Изображение М. структурнымн ф-лами, указывакицими не только входящие в состав М. атомы, но и последовательность главных взаимод. и их различие для отдельных пар атомов (в одной и той жеилн в разных М.), как всякое графяч.
представление реалъного объекта, носит в апре. деленной степени условный характер. К тому же структурная ф-ла для одной и той же М. подчас и неоднозначна, что особенно заметно для комплексных саед, с координац. хим. связямн либо сложных орг. М. с сопряженными связями. М. различаются характером, а закже генезисом образующихся между атомами хпм.
связей. Так, полярная связь между атомами В и Х м.б. обычной ковалснтной связью, как в М. ингрида бора ВХ, а м.б. Результатом донорноакцепторного взаимод., как в мол. комплексе ВН, ННз. Классич. теория хим. строения, однако, ие рассматривает природу взаимод. между атомами в М. Предполагается лишь, что М. в целом есть дниамич. система, к-рая может совершать постулат, н врашат. движения, а также и колебания; обычно зто малые колебания атомов как системы материальных точек около нек-рого положения равновесна, соответсзвующего минимуму энергии свободной М. Дополнение классич. теорпи нек-расин упрощеяными представлениями об электронной структуре М. привело к созданию электронных теорий строение, согласно к-рым хнм.
связь между двумя атомами осуществляется парой электронов (дублетом), входящих в определенную систему электронов каждого из связанных атомов, или песк. такими парами. Особенно широко распространены электронные теории в орг, химии; па них основаны, в частности, разл.
корреляционные сааявиатвиия, а также классификации М. на нухлеофнлы, злектрофилы и т.п. Совр. электронные теория вюпочают и иск-рые представления квантовой химии, напр. понятие о мол. орбиталях. Кваитовомеханнческаи теория представляет М. как систему, состоящую из атомных ядер и электронов и находя. шуюся в определенном квантовом состоянии, из к-рого М. может переити в др. квантовое состояние. Каждое состояние и его изменение во времени (эволюцпя) определяется либо волновой ф-цией, к-рую находвт как решение ур-ния Шредингера (стационарного или временнбго), либо матрнцсй плотности, удовлетворянзщей квантовому ур-иию Лиувнлля (см. Квантовая механика).