Студопедия — Б. Растворимость в воде метана
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Б. Растворимость в воде метана






Для объяснения плохой растворимости углеводородов в воде необходимо прежде всего рассмотреть энергетику такого процесса (см. с. 26). На схеме 1 приведены данные для наиболее простого углеводорода метана. Известно, что растворение газообразного метана в воде — процесс экзотермический (ΔΗ° < 0). Тем не менее изменение свободной энергии (ΔG°) — величина положительная, поскольку в уравнении преобладает энтропийный член (-Т • ΔS°). Очевидно, что изменение энтропии процесса (ΔS°) — величина отрицательная, т.е. растворение метана в воде требует повышения степени упорядоченности системы. При окружении молекул метана молекулами воды подвижность молекул метана должна уменьшаться. Однако при этом существенно важнее то обстоятельство, что молекулы воды, располагаясь вокруг этих неполярных молекул, образуют собственную сетчатую структуру, "клатраты", стабилизированную, как и в структуре льда, водородными связями. Таким образом, растворение метана в воде — процесс, приводящий к более высокой упорядоченности водной фазы. Чем больше поверхность контакта между водой и неполярной фазой, тем выше степень такой упорядоченности

 

В. Эффект «масляных капель»

Энергетически невыгодное образование клатратных структур является причиной самопроизвольного расслоения эмульсий масла в воде. Как известно, при встряхивании такой смеси образуется множество мелких масляных капелек, которые, однако. вновь самопроизвольно сливаются в крупные капли — обе фазы вновь расслаиваются. Крупные капли обладают меньшей поверхностью по сравнению с множеством мелких капелек того же суммарного объема. При расслаивании фаз уменьшается площадь контакта между фазами, а следовательно, и степень образования клатратов. Поэтому ΔS такого процесса — величина положительная, а отрицательный член уравнения -T • ΔS свидетельствует о том, что расслаивание — процесс экзергонический (ΔG < 0). Иными словами, такой процесс будет идти спонтанно.

Г. Растворимость соединений с амфифильными свойствами

Вещества, имеющие в структуре как полярные, так и неполярные группы, называются амфифильными. К этой группе принадлежат, например, жиры (см. с. 56), фосфолипиды (см. с. 56) и желчные кислоты (см. с. 63). Вследствие эффекта "масляных капель" (Б) амфифилы при контакте с водой склонны образовывать структуры, у которых площадь контакта не полярной части молекул с водой минимальна. На поверхности воды такие вещества обычно образуют монослойные пленки, у которых полярные группы ориентированы в воду. Мыльные пузырьки образованы липидными бислоями с тонким наружным слоем воды. В воде амфифилы образуют протяженные бислойные мембраны или мицеллы, у которых полярные группы ориентированы в воду. По этому принципу построено большинство биологических мембран (см. с. 216). Полые мембранные пузырьки носят название везикул. В клетках и крови такие структуры играют ключевую роль при выполнении транспортных функций (см. сс. 230, 272).



 


Кислоты и основания

 







Дата добавления: 2015-10-01; просмотров: 812. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Ученые, внесшие большой вклад в развитие науки биологии Краткая история развития биологии. Чарльз Дарвин (1809 -1882)- основной труд « О происхождении видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятствующих пород в борьбе за жизнь»...

Этапы трансляции и их характеристика Трансляция (от лат. translatio — перевод) — процесс синтеза белка из аминокислот на матрице информационной (матричной) РНК (иРНК...

Условия, необходимые для появления жизни История жизни и история Земли неотделимы друг от друга, так как именно в процессах развития нашей планеты как космического тела закладывались определенные физические и химические условия, необходимые для появления и развития жизни...

Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Краткая психологическая характеристика возрастных периодов.Первый критический период развития ребенка — период новорожденности Психоаналитики говорят, что это первая травма, которую переживает ребенок, и она настолько сильна, что вся последую­щая жизнь проходит под знаком этой травмы...

РЕВМАТИЧЕСКИЕ БОЛЕЗНИ Ревматические болезни(или диффузные болезни соединительно ткани(ДБСТ))— это группа заболеваний, характеризующихся первичным системным поражением соединительной ткани в связи с нарушением иммунного гомеостаза...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия