Презентация на тему Супрамолекулярные системы – мост между неживой и живой материей

Гиббса;
Энергия химической связи;
Длина химической связи;
Перечислите известные вам виды химической

более связанных ковалентными связями атомов.
А́том (от др.-греч. ἄτομος —

к минимуму потенциальной энергии системы.
Энергия ХС равна работе,

Длина ХС – это расстояние между центрами ядер атомов, образующих связь.

отталкивание
Наблюдаются межэлектронные взаимодействия двух

фактор
Процесс самопроизвольный, т.е. энергия Гиббса ∆ G

S1

S2

S1 > S2 ⇒ ∆S < 0

Т∆S < 0, а это не способствует образованию ХС.

уровень энергии, сохраненной в его молекулярной структуре. Это значит,

0
Основной причиной образования химических связей между атомами с образованием

двухцентровых локализованных связях (Ф. Лондон,
В. Гайтлер, Л. Полинг).
1927

Представления о многоцентровых делокализованных связях. (Р. Малликен, Ф. Гунд,
Э. Хюккель и др.).
40-е годы ХХ века

Обе теории дополняют, а не исключают друг друга.

Теории химической связи

образуется в результате обобществления валентных электронов, т.е. образования общих

2. Общие электронные пары образуют лишь неспаренные электроны с антипараллельными спинами.

3. При образовании ХС происходит частичное перекрывание атомных орбиталей (АО), что приводит к увеличению электронной плотности в межъядерном пространстве.

4. ХС тем прочнее, чем в большей степени перекрываются взаимодействующие АО.

в котором возможность перекрывания АО наибольшая.
6. ХС, образованная перекрыванием

7. Если молекула образуется путём перекрывания двух АО, связь называется одинарной, если более двух АО – кратной. Одинарная связь представлена всегда σ-связью, а кратные связи включают σ- и π-связи.

8.Общая электронная пара соответствует единице химической связи.

Основные положения теории ВС

валентных электронов в основном и возбуждённом состояниях атома.
Чему равна

А валентность? – 4.

Основные положения теории ВС

общую электронную пару
Один атом (донор) предоставляет электронную пару,

Кратность связи
4. Насыщаемость
5. Направленность
6. Полярность
7. Поляризуемость

валентность не более IV
III период (s- и p-) –

Максимальная валентность атома зависит от положения элемента в периодической системе.

↑ полярность х.с
Если ΔОЭО = 0 , то связь

Если ΔОЭО ≈ 2,5-3,2 связь условно считают ионной и рассматривают как предельный случай ковалентной полярной связи.

ионный характер.

пар электронов от более электроположительного к более электроотрицательному атому

= 0.

∙ геометрии молекулы;
∙ наличия неподелёных пар электронов.

обусловлено межмолекулярное взаимодействие, например,

HI
ΔЭО: 0,9

Полярность связи уменьшается

Поляризуемость увеличивается

гидроксогруппы (с) с величинами зарядов атомов и длинами ковалентных

с величинами зарядов атомов и длинами ковалентных связей.
Как и

связей в воде на разделе фаз газ-жидкость.

N, (Cl, S )
Водородные связи могут быть меж- и

связь в салициловом альдегиде – по причине образования такой

– прохождение частицы (или системы частиц) сквозь область пространства,

существует конечная вероятность обнаружения в запрещенной области пространства, там,

На рис. показано, что волновая функция электрона экспоненциально спадает внутри потенциального барьера.

водородной связи, возможно, наблюдается в трехмерной сетке водородных связей

объяснение разложения воды электрическим током и сформулировал первую теорию

20 января 1785 г. – 26 марта 1822 г.

Механизм электропроводности воды по Гротгусу

Кристиан Иоганн Дитрих фон Гротгус (с 1805 известен как Теодор Гротгус)

по ММО изменяют своё состояние не только валентные электроны,

2. МО – это объём пространства в поле нескольких ядер, где вероятность нахождения электронов составляет 90-95%

орбиталей МЛКАО. Из двух АО разных атомов образуется две

а) связывающая, которая характеризуется меньшим запасом энергии по сравнению с запасом энергии АО;
б) разрыхляющая – с большим запасом энергии.

4. Число МО равно сумме АО соединяемых атомов.
Например, для молекулы Н2О:
2АО(Н) + 8АО(О) = 10МО.

5. Распределение электронов на МО молекулы подчиняется тем же правилам, что и по АО в атоме (принцип мин. полной энергии молекулы, запрет Паули, правило Гунда).

и кратностью. Кратность связи (р) определяется по формуле:
Если р

и кристаллах устанавливается экспериментально путем изучения магнитных свойств вещества.

описывает геометрию молекул
недостатки:
∙ не рассматривает вклад неспаренных

соединений;
Выбор метода определяется объектом исследования и поставленной задачей

недостатки:
∙ ненагляден;
∙ не объясняет геометрии молекул

закономерно связанных друг с другом в единое целое, которое

Н.Бора
(взаимное дополнение)

обозримому, понимаемому, более доступному для анализа или решения, ослабление

неожиданно появляющийся, в теории систем — наличие у какой-либо системы особых

открытых нелинейных систем разных уровней организации: в динамически стабильные,

спонтанное образование новых микроскопических (локальных) образований, изменения на макроскопическом

воспринимать те факторы воздействия извне, которые они бы не

образом:

Система должна быть открытой. Закрытая система в соответствии

образом:

Фундаментальным принципом самоорганизации служит возникновение нового порядка и

образом:

Самоорганизация, имеющая своим исходом образование через этап хаоса нового

образом:

Этап самоорганизации наступает только в случае преобладания положительных обратных

образом:

Самоорганизация в сложных системах, переходы от одних структур

взаимодействия макромолекул по принципам комплементарности и трехмерной конгруэнтности обобществленных

Для образования устойчивой супрамолекулярной системы (комплексов, агрегатов, кластеров) из

субстрат в активном центре фермента

Наведенное взаимодействие

Пример сборка активного центра

двойной нити ДНК. При нагревании (плавлении) ДНК она распадается

тубулиновых микрофиламентов и амилоида. Структурные единицы (короткоцепочечные пептиды) в

и прионовых белков.
В условиях неблагоприятного молекулярного окружения (критическая

врачей / Фаллер, Джеральд. – М. : «Бином-Пресс», 2006.