Модель растворимости и изменения размеров гидрофобных ароматических соединений в воде

Abstract

Предложена обобщенная модель растворимости гидрофобных ароматических соединений в воде, объединяющая флуктуационный и термодинамический подходы. Во флуктуационном подходе растворимость вычисляют, подсчитывая количество подходящих полостей. В термодинамическом подходе определяют свободную энергию переноса молекулы из растворяемого вещества в растворитель, причем учитывают различие растворения жидкости и твердого тела. Оценены деформации растворенных молекул под влиянием растворителя и дано сопоставление расчетных и экспериментальных растворимостей. Обсуждается влияние молекулы растворенного вещества на растворитель.

Запропоновано модель, що об’єднує дві моделі розчинності гідрофобних ароматичних сполук у воді — флуктуаційну і термодинамічну. Згідно з флуктуаційною, розчинність знаходять підрахунком кількості флуктуаційних порожнин, які можуть брати участь у процесі розчинення. В термодинамічній моделі розраховується вільна енергія переносу молекули з речовини, що підлягає розчиненню, в розчинник, причому береться до уваги різниця між розчиненням рідини і твердого тіла. Дано співставлення розрахункових і експериментальних розчинностей і оцінюються деформації розчинених молекул під впливом розчинника. Обговорюється вплив молекули речовини, що розчинюється, на розчинник.

The generalized model of solubility of hydrophobic aromatic substances in water is proposed. The model combines the fluctuation and thermodynamic approaches. In the fluctuation approach the solubility is estimated by calculating the concentration of suitable cavities. In the thermodynamic approach the free energy of solute molecule transfer into the solvent accounting for the difference of solubility of liquid and solid is calculated. The solvent induced deformations of solutes are estimated and the calculated and experimental data for solubilities are compared. An influence of the solute on the solvent is discussed.