0000068 (4)

żują się oddziaływania zwane mostkami wodorowymi (ryc. 3.3). Wiązania wodorowe prowadzą do tworzenia się w wodzie większych lub mniejszych, zależnie od temperatury, asocjatów, którym woda zawdzięcza swoje szczególne właściwości (patrz 3.3). Wiązania wodorowe tworzą między innymi także związki wodoru z azotem i fluorem.

Wiązania wodorowe odgrywają szczególną rolę w biologii. Stanowią one nie tylko więzy między cząsteczkami (wiązania wodorowe międzycząsteczkowe), ale występują

Ryc. 3.3. Wiązania wodorowe. Mostki wodorowe między tlenami i wodorami sąsiednich cząsteczek.

i wewnątrz cząsteczek (wiązania wodorowe wewnątrzcząsteczkowe) biorąc udział jako czynnik strukturujący cząsteczki, zwłaszcza biopolimerów, jak białek, kwasów nukleinowych itd.

Od sił międzycząsteczkowych w głównej mierze zależy, w jakim stanic skupienia występuje dana substancja. Z charakterystyką tych stanów skupienia wypada się teraz zapoznać. Zaczniemy od stanu gazowego, bo możliwość pominięcia w pierwszym przybliżeniu sił międzycząsteczkowych ułatwia sprawę. W drugiej kolejności omówimy stan krystaliczny, łatwiej dostępny ze względu na jego uporządkowanie. Po czym zajmiemy się stanem ciekłym zajmującym tak ze względu na właściwości mechaniczne, jak i strukturalne, poślednie miejsce między gazami i kryształami.

3.1.3. Gazy

Gaz składa się z cząsteczek, które w czasie między zderzeniami poruszają się mchem jednostajnym, prostoliniowym. Każda cząsteczka porusza się inaczej, więc w gazie nie ma żadnego uporządkowania strukturalnego, panuje w nim zupełny chaos, bezład. Niemniej ogromna liczba cząsteczek swoim działaniem wywołuje pewne efekty wypadkowe. Ograniczając się do gazu doskonałego, w którym zaniedbać można oddziaływania międzycząstecz-kowe, działania cząsteczek ograniczają się do zderzeń między sobą i ścianami naczynia. W każdej chwili na ściany naczynia zamykającego gaz pada ogromna liczba cząsteczek, każda odbijając się zmienia swój pęd udzielając ścianie naczynia popędu. W ten sposób na ściany naczynia działa parcie, które odniesione do jednostki powierzchni daje ciśnienie. Wyliczenie tego ciśnienia zainteresowany czytelnik znajdzie w podręcznikach fizyki, tu podajemy gotowy wynik. Ciśnieniep gazu, zawierającego w objętości V liczbę cząsteczek N, wynosi

3.4

gdzie n — wyraża liczbę cząsteczek w jednostce objętości, a v- średnią kwadratów

74