СОСТОЯНИЕ ВОДЫ В ОРГАНИЧЕСКИХ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ

СОСТОЯНИЕ ВОДЫ

А. В. КАРЯКИН Г. А. КРИВЕНЦОВА

Благодаря большой распространенности, своеобразию физических и химических свойств вода занимает особое положение и играет важную роль в природе и жизни человека. Исследователи стремились выявить причины особых ее свойств, поэтому на протяжении многих лет она была объектом их пристального внимания. В последние годы особенно возрос интерес к изучению структуры, свойств и поведения воды. Это вызвано многими причи­нами, главная же заключается в том, что вода — универ­сальный растворитель, который в большинстве случаен выступает как высокоактивное вещество, обладающее сильными донорно-акцепторными свойствами. Они об­условливают способность молекул воды образовывать водородные сеязи, в результате чего вода оказывается склонной к сильным межмолекулярным взаимодействиям.

Водородные связи между молекулами воды лежат и основе построения ее структуры и определяют особые ее свойства — необычайно большую теплоемкость, высокое поверхностное натяжение, исключительные адгезионные и другие свойства.

Физические свойства неорганических соединений, со­держащих воду, в частности кристаллогидратов, могут быть правильно поняты только в зависимости от распо­ложения молекул воды и способа их связи с другими элементами кристаллической решетки. Способность воды к образованию Н-связей с молекулами окружения явля­ется также решающим фактором в химии растворов, при использовании экстракционных методов в аналитической химии, а также во многих других областях ндуки. Это приводит к необходимости постановки исследований ло выяснению свойств воды и ее поведения в различны* системах.

Каждый новый шаг в осуществлении этой задачи важен не только для развития собственно науки о воде, но и для решения целого ряда вопросов прикладного народнохозяйственного значения, ибо многие реакции, используемые в различных отраслях промышленности, протекают в большинстве случаев при участии воды. Нередко даже следы воды сильно влияют на кинетику многих реакций, на характер протекающих процессов. В ряде случаев^ необходимо количественное определение содержания воды в системе для последующего обезвожи­вания образца.

В настоящее время имеются определенные успехи ч Разработке многочисленных приемов и методов опреде­ления содержания воды вплоть до минимальной концен­трации 10~4%.

Однако не всегда бывает достаточно лишь знания количественного содержания воды, а иногда бывают не­обходимы сведения о характере и природе взаимодей­ствия ее в различных системах, что позволило бы уста­новить закономерности н механизм протекания многих химических процессов, участником которых является и вода. Между тем таких сведений очень мало. До сих пор не существует даже теории, позволяющей объяснить всю совокупность особых свойств воды и водных растворов. Нет единой точки зрения и относительно структуры воды.

Что же касается данных о состоянии воды в различ­ных органических соединениях, о водородных связях, образуемых ею, об энергиях таких связей, о природе и типах ассоциаций, то они весьма немногочисленны. Отсут­ствует также объяснение причин образования молекулами воды различных по прочности связей.

В монографии сведены экспериментальные и отчасти теоретические данные, полученные в лаборатории спек тральных методов анализа Ордена Ленина Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского АН СССР в период с 1962 по 1970 г.

В работе принимали участие Ю. А. Золотое, А. В. Пет­ров, Г. В. Юхневич, Ю. Б. Герлит, И. В. Серякова, Л. Я. Голишиикова, А. И. Сухановская, В. Л. Тохадзе, А. А. Не - м одр у к, Г. В. Майсур а дзе и др.