ГИДРОФОБНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ


ГИДРОФОБНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

(от греч. hydor-вода и phobos-боязнь, страх), сильное притяжение в воде между неполярными частицами (молекулами, остатками сложных молекул, частицами дисперсной фазы и т. п.). Причина Г. в.-большая энергия водородной связи между молекулами воды, превосходящая энергию их взаимод. с неполярными частицами. Термодинамич. невыгодность контакта воды с неполярными в-вами (рассматриваемая как гидрофобность) и предопределяет сильное притяжение их молекул друг к другу.

Г. в. между неполярными атомными группами (углеводородными, галогенуглеродными и т. п.), входящими в состав большинства орг. молекул, определяет особые св-ва их водных р-ров, в т. ч. способность к мицеллообразованию и солюбилизацию (резкое повышение р-римости неполярных в-в типа масел в мицеллярных р-рах). Взаимод. между неполярными группами, входящими в состав полимерных молекул, оказывает решающее влияние на их конформационное состояние в воде. В частности, устойчивость нативной конформации белковых молекул обусловлена определенной последовательностью расположения гидрофобных аминокислотных остатков в полипептидной цепочке. Г. в. обеспечивает специфич. взаимод. ферментов с субстратами, самосборку и разл. аспекты функционирования биомембран и др. надмолекулярных структур. Г. в.-движущая сила адсорбции ПАВ из водных р-ров на границе с воздухом и неполярными жидкими и твердыми фазами ("маслами", гидрофобными минералами типа угля, серы, полимерами типа полиэтилена, полистирола, фторопластов и др.). С Г. в. связана неустойчивость водных пленок между неполярными фазами, коагуляция и структурообразование в водных дисперсиях гидрофобных частиц (суспензиях, латексах, флотационных пульпах и др.).

Экспериментальные исследования Г. в. основываются на изучении р-римости инертных газов, углеводородов и др. неполярных в-в в воде, разнообразных термодинамич. и кинетич. св-в водных р-ров орг. соед., сил взаимод. между макроскопич. неполярными пов-стями. Они тесно связаны с изучением структуры воды с применением разл. спектроскопич. методик (оптич. спектроскопии, диэлькометрии, ЯМР, рассеяния нейтронов и др.).

В теоретич. аспекте Г. в. рассматривают в рамках общей проблемы влияния среды на меж молекулярные взаимодействия. Внедрение неполярной молекулы в воду невозможно без нарушения образуемой молекулами воды пространственной сетки прочных водородных связей. Для такого внедрения требуется значит. затрата работы, т. е. повышается своб. энергия системы (изохорно-изотермич. потенциал, или энергия Гельмгольца). В результате неполярные молекулы в воде начинают притягиваться, поскольку при их сближении термодинамически невыгодный контакт с водой в той или иной степени устраняется и своб. энергия системы понижается. Вызываемые присутствием неполярной молекулы искажения в структуре воды могут передаваться на значит. расстояния по цепочкам водородных связей и обусловливать дальнодействие сил Г. в. Эти искажения носят упорядоченный характер и сопровождаются уменьшением энтропии системы; энтропийная природа Г. в. и проявляется в его усилении при повышении т-ры.

Поскольку эффективный потенциал взаимод. молекул в жидкой среде (т. наз. потенциал средней силы) представляет собой суммарный результат взаимод. большого числа молекул, точное определение его параметров является сложной теоретич. задачей, решаемой в рамках разл. моделей жидкого состояния (см. Жидкость). Энергия Г. в. неполярных молекул в воде, отвечающая глубине потенциальной ямы, т. е. эффективная энергия межмол. связи, может превосходить энергию дисперсионного взаимодействия этих же молекул в отсутствие среды (в вакууме). В отличие от потенциала взаимод. молекул в отсутствие среды потенциал Г. в. имеет осциллирующий характер (наблюдается чередование минимумов и максимумов с периодом порядка диаметра молекул среды).

Взаимод. между неполярными частицами, аналогичные по своей природе Г. в., имеют место не только в воде, но и в др. жидкостях с высокой когезионной энергией (высоким поверхностным натяжением), напр. в формамиде и глицерине. Это позволяет говорить о более общем явлении -лиофобном взаимодействии. Лиофобное взаимод. в принципе может осуществляться и между полярными в-вами. Так, адгезия гидрофильных стеклянных частиц усиливается при погружении в ртуть и сопровождается образованием вакуумной полости в контакте между частицами вследствие несмачивания гидрофильных поверхностей ртутью.

Лит.: Пчелин В. А., Гидрофобные взаимодействия в дисперсных системах, М., 1976; Коагуляционные контакты в дисперсных системах, М., 1982. В. В. Я минский.


Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.

Смотреть что такое "ГИДРОФОБНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ" в других словарях:

  • гидрофобное взаимодействие — Термин гидрофобное взаимодействие Термин на английском hydrofobic effect Синонимы гидрофобный эффект Аббревиатуры Связанные термины белки, биологическая мембрана, бислой, критическая концентрация мицеллообразования, критическая температура… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • гидрофобное взаимодействие — hidrofobinė sąveika statusas T sritis chemija apibrėžtis Vandenyje pasireiškianti trauka tarp nepolinių mikrodalelių. atitikmenys: angl. hydrophobic interaction rus. гидрофобное взаимодействие …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • межплоскостное взаимодействие оснований — стэкинг взаимодействие Гидрофобное взаимодействие, обеспечивающее поддержание вторичной структуры двухцепочечной молекулы ДНК. [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо русский толковый словарь генетических терминов 1995 407с.] Тематики генетика… …   Справочник технического переводчика

  • стэкинг-взаимодействие — base stacking межплоскостное взаимодействие оснований, стэкинг взаимодействие. Гидрофобное взаимодействие, обеспечивающее поддержание вторичной структуры двухцепочечной молекулы ДНК. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических… …   Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

  • Межплоскостное взаимодействие оснований стэкинг-в — Межплоскостное взаимодействие оснований, стэкинг в. * міжплоскаснае ўзаемадзянне асноў, стэкінг узаемадзеянне * base stacking гидрофобное взаимодействие, обеспечивающее поддержание вторичной структуры двухцепочечной молекулы ДНК …   Генетика. Энциклопедический словарь

  • супрамолекулярная химия — Термин супрамолекулярная химия Термин на английском supramolecular chemistry Синонимы Аббревиатуры Связанные термины биомиметика, ван дер ваальсово взаимодействие, водородная связь, гидрофобное взаимодействие, донорно акцепторное взаимодействие,… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • мицелла — Термин мицелла Термин на английском micelle Синонимы Аббревиатуры Связанные термины амфифильный, амфотерный сурфактант, биологические нанообъекты, гидрофобное взаимодействие, коллоидная химия, коллоидный раствор, критическая концентрация… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • Наука — ПодразделыОбъекты, относящиеся к сфере нанотехнологийИскусственные (синтетические) низкоразмерные объектыНаноструктурыНаноматериалыПолучение, диагностика и сертификация наноразмерных системМетоды нанесения элементов наноструктур и… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • Мембра́ны биологи́ческие — (лат. membrana оболочка, перепонка) функционально активные поверхностные структуры толщиной в несколько молекулярных слоев, ограничивающие цитоплазму и большинство органелл клетки, а также образующие единую внутриклеточную систему канальцев,… …   Медицинская энциклопедия

  • молекулярное распознавание — Термин молекулярное распознавание Термин на английском molecular recognition Синонимы Аббревиатуры Связанные термины доставка генов, активный центр катализатора, антитело, белки, биомедицинские микроэлектромеханические системы, биосенсор,… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.