Взаимодействие растворенного вещества с растворителем в водных растворах
Сольватация описывает взаимодействие растворителя с растворенным веществом. Иногда ионы или молекулы активно взаимодействуют с молекулами растворителя, а также сила и характер этого молекулярного взаимодействия обусловлены определенными свойствами растворенного вещества, а также растворимостью, реакционной способностью и цветом. В процессе сольватации ионы окружены концентрическими оболочками растворителя. Сольватация – это процедура перегруппировки молекул растворителя и растворенного вещества с образованием сольватных комплексов. Сольвация включает в себя построение связей, таких как водородные связи, и силы Ван-дер-Ваальса Сольватация не содержит родственных типов структурных взаимодействий: водородные связи, ион-дипольные взаимодействия и силы Ван-дер-Ваальса (которые состоят из диполь-дипольных, диполь-индуцированных диполей и индуцированных диполь-индуцированных дипольных взаимодействий). Эти силы будут действовать в зависимости от молекулярной структуры и свойств растворителя и растворенного вещества.
Сравнение или соответствующий характер этих свойств между растворителем и контролями растворенного вещества, хотя растворенное вещество хорошо растворяется определенным растворителем. Полярность растворителя заключается в том, что жизненно важный результат сдерживания, однако, хорошо растворяет точное растворенное вещество. Полярные растворители имеют молекулярные диполи, что означает, что часть молекулы растворителя имеет большую электронную плотность, чем дальнейшая часть молекулы. Часть дополнительной электронной плотности испытывает частичный отрицательный заряд, тогда как часть меньшей электронной плотности испытывает частичный положительный заряд. Молекулы полярного растворителя сольватируют полярные растворенные вещества и ионы, поскольку они будут ориентировать подходящую часть заряженной части молекулы на пути к растворенному веществу посредством электростатического притяжения. Это стабилизирует систему и создает сольватную оболочку (или гидратирующую оболочку в условиях воды) от места к месту для каждой частицы растворенного вещества. Молекулы растворителя в пределах мгновенной окружающей области растворенной частицы обычно имеют большое количество отличных от группы остатков растворителя, и эта область отличным образом хорошо упорядоченных молекул растворителя называется циботаксической областью.
Вода является очень распространенным и хорошо изученным полярным растворителем, но существуют и другие, такие как ацетонитрил, метанол, этанол, ацетон и диметилсульфоксид. Полярные растворители регулярно распознаются как имеющие высокую диэлектрическую проницаемость, хотя другие шкалы растворителей слишком используются для категоризации полярности растворителя. Полярные растворители будут использоваться для растворения неорганических или ионных соединений, таких как соли. Водородная связь с молекулами растворителя и растворенного вещества имеет значение для способности каждой из них принимать Н-связи, дарить Н-связи или и то, и другое. Растворители, которые дают Н-связи, обозначаются как протонные, тогда как растворители, которые не имеют поляризованной связи с атомом водорода и не будут отдавать водородную связь, называются апротонными.
Способность донора Н-связи классифицируется по шкале (а). Протонные растворители сольватируют растворенные вещества, которые будут получать водородные связи. Точно так же растворители, которые будут принимать водородную связь, сольватируют растворяющие водородные связи растворы. Водосвязанная акцепторная способность растворителя классифицируется по шкале (ß). Растворители, такие как вода, будут одновременно отдавать и принимать водородные связи, что делает их выдающимися при сольватации растворенных веществ, которые будут отдавать или принимать (или обе) Н-связи. Некоторые химические соединения испытывают сольватохромизм, который является изменением цвета из-за полярности растворителя. Это явление иллюстрирует, как разные растворители по-разному соединяются с одним и тем же веществом. Другие эффекты растворителя включают конформационные или изомерные предпочтения и те изменения кислотности растворенного вещества. Когда молекула растворенного вещества находится в водной среде, ее функциональные группы, необходимые для взаимодействия с водой растворителя, отличаются от типов взаимодействий.
Присутствие воды будет выполнять замещающую структуру структурирования растворенного вещества на близких к воде молекулах. Такое структурирование растворителя часто используется для упрощения свойств водных растворов.
Необходимое понимание взаимодействия растворенного вещества с растворителем в данной системе имеет жизненно важное значение, как только изучение молекулярного распознавания, кинетики реакции, вкуса, мицеллярных систем и т. д. При использовании воды в качестве растворителя взаимодействия растворенного вещества с растворителем часто распознаются как гидратация. , В зависимости от растворенного вещества гидрофобная («отталкивающая воду») и гидрофильная («любящая воду») гидратация. Гидрофобная гидратация не настолько специфична для сайта, одновременно гидрофильная гидратация полярных групп очень специфична для сайта. Существует множество способов изучения эффектов гидратации, таких как ЯМР, диэлектрическая релаксация, объемный и денсиметрический анализ, ультразвуковой анализ и моделирование молекулярной динамики (MD). Общим для всех них является то, что они будут предоставлять информацию о гидратирующем слое, то есть структурировании воды в молекуле растворенного вещества [1-16].
Полимеры представляют собой большие молекулы и имеют одну и ту же структурную единицу, повторяющуюся снова и снова, и эти повторяющиеся единицы известны как мономеры. Эти
Пероксидазы – это оксидоредуктазы, созданные рядом растений и микроорганизмов. Уменьшение количества пероксидаз в непосредственной близости от субстрата, дающего электроны, делает пероксидазы ценными в многочисленных бизнес-приложениях.
Размер первичных частиц ND, полученных методом детонации, хорошо подходит для биомедицинских исследований, продукты детонации должны быть тщательно очищены. В зависимости от материалов и матриц, присутствующих