Катион-анионная теория

Катион-анионная теория. [c.17]

Теория Бьеррума является приближенной, так как исходит из сферической модели ионов, не учитывает дискретной молекулярной природы растворителя, сольватации ионных пар и другие эффекты. Поэтому предпринимались попытки ее усовершенствования, в частности, Р. Фуоссом и Ч. Краусом. По мере накопления экспериментального материала появилась также необходимость ввести классификацию ионных ассоциатов, подразделив их на следующие типы а) контактные ионные пары, в которых катион и анион находятся в непосредственном контакте друг с другом б) сольватированные ионные пары, в которых катион и анион связаны друг с другом через одну молекулу растворителя в) сольватно разделенные (или рыхлые) ионные пары, в которых катион и анион удерживаются вместе электростатическими силами, но между ними имеется значительное неопределенное количество молекул растворителя г) катионные, анионные и нейтральные ионные тройники, так называемые кластерные образования типа С+А-С+, А-С+А-, А-С +А- и др. д) квадруполи, например С+А-С+А-и т. п. [c.46]

Необходимо разделять теорию катализа и теорию приготовления катализаторов. Теория катализа говорит о том, какой катализатор нужен (химический состав, дисперсность, пористость, кислотно-основные свойства), а теория приготовления катализаторов рассматривает методы приготовления катализаторов с заданными свойствами. При этом необходимо учитывать возможность захвата катионов, анионов и газов (Нз, Ог, N2 и др.) и направление генезиса катализаторов при реакции. Трудно сказать, что сложнее предсказать катализатор или приготовить его. [c.145]

В сущности этими рассуждениями можно было бы и ограничиться. Классические структурные формулы дают строение отдельной химической частицы, которая или которые (катион + анион) и составляют соединение. Такая формула хорошо передает вид и число атомов и связывающих их связей. С помощью данных таблицы 1.2.2 можно на основе этой формулы оценить, какая энергия выделилась бы при образовании данного соединения из атомов в газовой фазе. Тем не менее оказалось, что значительную часть свойств органических соединений можно объяснить, только привлекая теории химической связи. Природа химической связи пока еще полностью не выяснена [1.2.2]. Ниже дается краткое изложение существенных для органической химии важнейших теоретических представлений, а также излагается качественное их применение для объяснения свойств некоторых классов соединений. В заключение разбираются несвязные и межмолекулярные взаимодействия. [c.53]

В самом начале XIX в. были выполнены крупные экспериментальные исследования по электролизу растворов, в особенности Г. Дэви, Я. Берцелиусом и др. Вскоре на основе этих научных работ возникла электрохимическая теория, которая стала основой теоретической химии на несколько десятилетий. Исследования Г. Дэви по электролизу были продолжены его знаменитым учеником М. Фарадеем . Вт 1834 г. он установил отношение между количеством электричества, протекающим через раствор, и эквивалентными массами продуктов электролиза, сформулировав два закона, известных под именем законов Фарадея. Кроме того, М. Фарадей ввел известные термины лектролит , электрод , анод , катод , ион ( катион , анион ) и Др. [c.159]

При растворении электролита его молекулы диссоциируют на ионы, причем по теории электролитической диссоциации степень диссоциации электролита зависит от разбавления. Если растворитель удаляется из раствора, концентрация электролита увеличивается, ионы при этом снова соединяются, образуя недиссо-циированные молекулы. Обратно, при разбавлении степень диссоциации возрастает. В растворе присутствуют катионы, анионы и недиссоциированные молекулы. При определенной температуре между ними устанавливается определенное равновесие. Следовательно, электролитическая диссоциация является обратимым процессом и к ней можно применить закон действия масс. [c.274]

Новый взгляд на кислоты и основания, возникший благодаря теории протолитического кислотно-основного равновесия, повлек за собой серьезные изменения в теории кислотно-основного катализа. Расширился круг веществ, включенных в категорию кислот и оснований. К последним стали причислять, помимо ионов водорода и гидроксила, ониевые и комплексные катионы, анионы, неионизированные молекулы. [c.180]

Имеется ряд данных, полученных с помощью спектральных измерений, свидетельствующих, что взаимодействия катион — вода существенно интенсивнее, чем взаимодействия типа ани он — вода. Более того, на основании теории Дебая — Хюккеля взаимодействия типа катион — анион также должны влиять на энергию гидратации. С учетом малых значений Ау для ионов можно сделать вывод о существовании анионов, имеющих более слабые энергии взаимодействия (в расчете на одну ОН-груп-пу), чем линейная водородная связь воды. Вследствие этого в гидратной сфере иона потребовалось бы присутствие более чем одной молекулы воды и возникали бы мерцающие агрегаты вида анион. ..НгО... катион. [c.62]

Благодаря большому структурному и функциональному разнообразию ионитов имеется принципиальная возможность подбора эффективного процесса выделения и очистки на ионитах практически любого органического вещества независимо от его молекулярной массы, а также от того, какой тип заряженных частиц — катионы, анионы или цвиттерионы — оно образует. Теория использования ионообменного метода для выделения и очистки таких веществ разработана в последние десятилетия [4, 5, 93, 367]. [c.302]

Имеется еще один путь развития физической химии растворов, который на определенном этапе будет способствовать более глубокому пониманию некоторых особенностей поведения электролитов в жидких системах. Этот путь заключается в создании теории или отыскании феноменологических зависимостей, на основе которых окажется возможным находить так называемые гипотетические коэффициенты активности электролитов (- +) ( гипотетическими называются величины определяемые в предположении о полной диссоциации электролита в растворе). Нахождение величин (7+)г в теории растворов в настоящее время является весьма сложной задачей [20]. С помощью (-[+)г можно однозначно решить проблему взаимодействий катион—анион и установить наличие или отсутствие в растворах ионных пар, триплетов или других, более сложных, агрегатов. Однако состав ионных ассоциатов и характер взаимодействий компонентов в подобных образованиях могут быть выявлены только на основании ясного представления о структуре растворов. [c.10]

В рамках теории молекулярных орбиталей можно объяснить и даже предсказать определенные особенности электронных спектров тритильного катиона, аниона и радикала. Процесс поглощения света сопровождается переходом электрона с высокой МО я-системы в основном состоянии на более высокую вакантную МО. При этом энергия фотона равна разности энергий рассматриваемых орбиталей (рис. 48). [c.195]

Еще не разработана точная математическая теория, объясняющая ошибки, получаемые в сильнощелочных средах. Качественно, однако, эти отклонения объясняются миграцией через стекло других катионов в таких растворах, где концентрация водородных ионов очень мала по сравнению с концентрацией других катионов. Анионы в основном не в состоянии мигрировать через стекло. Таким образом, щелочная ошибка в первую очередь катионное явление, и оно тем больше, чем катион меньше, например, натрий и литий. Большие ионы, подобные калию и кальцию, имеют значительно меньшее влияние. Состав стекла имеет существенное [c.137]

По существу в теории Вагнера вновь рассматривается задача Нернста [12] об ионной диффузии под влиянием одновременно градиента концентрации и электрического поля в применении ее к полупроводниковым кристаллам, в которых одновременно могут мигрировать три сорта частиц (катионы, анионы и электроны). [c.308]

В том случае, когда экспериментальные данные указывают, что молекулу невозможно адекватно описать одной льюисовой структурой, говорят, что в системе обнаруживается резонанс в этом случае реальная структура представляет собой, следовательно, некий гибрид. Резонанс обнаруживается в ароматических, а также и в неароматических системах, как, например, в 1,3-бутадиене, аллильном катионе, анионе или радикале. В теории валентных связей существует понятие вертикальной энергии резонанса, которое определяется как разность между вычисленной энергией льюисовой структуры с минимальной энергией и истинной энергией молекулы очевидно, поскольку для молекулы, обнаруживающей резонанс, ни одна из льюисовых структур не является реальной, упомянутая минимальная энергия может быть определена лишь путем оценки. Эмпирическая энергия резонанса определяется ич сравнения найденных экспериментально теплот сгорания или гидрирования с соответствующими величинами, вычисленными для несопряженных [c.153]

Простейшей интерпретацией, дающей качественное объяснение явлению, является модель Доннана [142]. Равновесие ионит-раствор рассматривается как термодинамическое равновесие двух гомогенных фаз, характеризуемое равенством электрохимических потенциалов ионов в обеих фазах и записанное отдельно для катионов (+) и анионов (-) (теория Теорелла-Майера-Сиверса [4], см. также раздел 1.2) [c.49]

В настоящее время для определения некоторых катионов, анионов и неионизированных газов все шире применяются ионоселективные электроды. Теория этого процесса подробно описана в литературе [71—73]. Ионоселективные электроды обычно просты по конструкции, прочны и имеют умеренную стоимость (100— 150 долл. за один электрод). [c.608]

Большинство катионов являются Ь —кислотами, а анионов — льюисовскими основаниями. Соли — типичные кислотно —основные комплексы. Как видно, электронная теория Льюиса рассматривает вопрос о кислотах и основаниях более широко, чем другие теории. [c.90]

Простые химические и структурные соображения показывают, что на поверхности многих твердых соединений должны находиться кислотные и основные активные центры. Для ионных решеток наружные катионы являются льюисовскими кислотными центрами (а), а наружные анионы — льюисовскими основными -центрами (6), если они образуют координационные связи, описанные в теории комплексов (см. разд. И. 1. В). Кроме того, анионы, содержащие водород, могут диссоциировать с образованием протонов, и тогда получаются бренстедовские кислотные центры (с). Например [c.48]

Согласно оксидно-пленочной теории, критический потенциал — это. потенциал, необходимый для создания в пассивирующей пленке электростатического поля, способного стимулировать проникновение ионов С1 к поверхности металла [40]. Другие анионы также могут проникать в оксид, в зависимости от их размера и заряда. Примеси этих анионов улучшают ионную проводимость и благоприятствуют росту оксида. В конечном счете оксид или разрушается из-за конденсации мигрирующих вакансий, или его катионы растворяются в электролите на границе раздела сред в обоих случаях начинается питтинг. Предшествующий питтингообразованию индукционный период зависит от времени, которое требуется С1 для проникновения через оксидную пленку. [c.87]

Важным дополнением к этим теориям являются работы Дерягина и Духина, опубликованные в 1959 г. Эти авторы учли сопутствующий электрокинетическим явлениям эффект диффузии ионов. Он оказался особенно существенным для жидких поверхностей, например для эффекта Дорна при обратной седиментации (всплывании) пузырьков газа. При движении твердой сферической частицы в растворе электролита также возникают разность концентраций между ее полюсами по направлению движения и соответствующий диффузионный потенциал. Поправка, связанная с этим потенциалом, может оказаться того же порядка, что и сам потенциал перемещения частицы. Формулы, которые получаются при уточнении теории с учетом диффузии, а также закона сохранения анионов и катионов в отдельности, приобретают классическую форму только при равенстве коэффициентов диффузии анионов и катионов. Если учесть диффузию, то, исходя из требования симметрии кинетических коэффициентов в теории Онзагера, можно прийти к выводу, что наличие разности концентраций по обе стороны капилляра или пористой перегородки обязательно должно вызывать течение в растворе (капиллярный осмос), а частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в растворе, в котором существует градиент концентрации, должны двигаться (диффузиофорез). Краткость изложения не позволяет нам приводить здесь конкретные выводы и формулы. [c.143]

В настоящее время кроме ионообменных теорий поведение стеклянных электродов объяснено на основе жидкостно-мембранной концепции, предусматривающей наличие в стекле анионных узлов - вакансий в качестве дискретных лигандов для переноса катионов. В свете этих представлений выведено уравнение мембранного потенциала стеклянного электрода [c.51]

В растворах электролитов невозможно изменять концентрацию только катионов, не меняя при этом концентрацию анионов. Поэтому экспериментальные данные позволяют определить только среднеионный (т.е. усредненный по катионам и анионам) коэффициент активности. В теории дело обстоит иначе она позволяет рассчитывать коэффициенты активности отдельных ионов. [c.234]

В третьей статье ван ден Темпель (1953с) приводит экспериментальные данные, полученные путем микроскопического анализа эмульсий масла с плотностью 1,01 г/сл в растворах ПАВ. Оказалось, что эти эмульсии являются умеренно стабильными. Кинетика чистой флокуляции в начальной стадии следовала приблизительно ожидаемой зависимости 1/с линейна от времени т. При добавлении солей двухвалентных катионов увеличение скоростей более эффективно, чем при добавлении одновалентных катионов, анионы же не оказывают влияния. Хотя этот вывод и ожидается из теории двойного слоя, абсолютное значение Kq найдено высоким 10 30 10 сж /сек-, т. е. несмотря на присутствие стабилизатора оно иногда превышало теоретическое значение для быстрой коагуляции. [c.115]

Хюккель [4] рассчитал энергии резонанса ти-электро-нов для пяти- и семичленных анионов, радикалов и катионов, лежащих слева и справа от бензола, и дал та-ки.м образом прочную теоретическую основу, на которой могла базироваться дальнейшая проверка теории. Удачным, в частности, оказалось то, что угловое напряжение в плоских пяти- и семичленных циклах невелико и не может маскировать электронные факторы, которые желают выделить. К сожалению, две пары пяти- и семичленных анионов и катионов, необходимые для такой проверки, в настоящее время все еще не являются вполне доступными. Пока приходится удовлетворяться значительно более ограниченной проверкой, включающей третий член, циклогептатриенилий-катион (тропилий). Теория предсказывает существование трех больших семейств ароматических систем, возглавляемых пятичленным анионом, бензолом и семичленным катионом. [c.52]

На диаграмме составов растворов электролитов с водой в качестве растворителя (рис. 1.1) показаны области, включающие системы от разбавленных растворов до расплавленных солей. Область применимости теории Дебая — Хюккеля и ее расширенного варианта [уравнения (1.57) - (1.61)] - лишь незначительная часть всех возможных составов растворов. Очевидно, эту теорию нельзя распространить на системы, в которых свободный растворитель полностью израсходован в результате его включения в сольватные оболочки ионов. Структурные аспекты систем более высокой концентрации рассматриваются в гл. 2 (разд. 3. Г и 4,3) и 3 (разд. 6. Ж). Термодинамика расплавов сольватов (область III) и сверхконцентрированных растворов (область IV) только еще начинает разрабатываться. Предложено несколько моделей изменения активности воды [59]. Данные о других соединениях в таких растворах крайне ограниченны. Гораздо лучше изучены химические свойства растворов, в которых совершенно отсутствуют неэлектролиты. Расплавленные соли как растворители характеризуются высокой степенью ближней упорядоченности анионов вокруг катионов и, наоборот, катионов вокруг анионов. Утрачивается лишь дальний порядок, присущий кристаллам. Посторонние катионы (анионы), введенные в виде растворенных вешеств, хаотически смешиваются с ионами растворителя, располагаясь в катионных (анионных) центрах в идеальном растворе второй соли. Это приводит для бинарной смеси солей с одним обшим ионом ( lA + 2A или СА1 t A2) к выражениям (1.82) — (1.84) (запись относится к смеси, содержащей I моль общего иона) [339]. Для соответствующего неидеального раствора применимо уравнение (1.85), в котором второй член представляет собой избыточную свободную энергию смешива- [c.79]

Следует отметить один факт, касающийся применения четвертичных ионов в качестве катализаторов фазового переноса. Вообще говоря, большие липофильные четвертичные ионы являются мягкими с позиций теории ЖМКО [25]. Как следствие, эти четвертичные ионы имеют тенденцию образовывать ионные пары с наиболее мягкими анионами, имеющимися в растворе. Например, если в растворе присутствуют иодид- и гидроксил-ионы, то четвертичный ион должен образовать ионную пару с иодид-ионом. Если же желательна реакция с гидроксил-ионом, то катализатор будет отравлен присутствием иодид-иона. Источником такого иона, как иодид, может быть первоначально введенный катализатор или уходящая группа в реакции замещения. Следовательно, выбирая условия реакции, нужно рассматривать все компоненты катион, анион, нуклеофил и нуклеофуг. [c.21]

Согласно этой теории электролиты (кислоты, основания соли) при растворении в воде распадаются — диссоциируют, н положительно и отрицательно заряженные ионы катионы анионы. Эта диссоциация протекает в зависимости бт "трирод электролита, природы растворителя и концентрации раствор в различной степени. [c.46]

В теории размерного соответствия в качестве условия действия собирателя принимается соответствие ионных радиусов полярной группы у катиона (аниона) флотореагента и катиона (аниона) в реплетке кристалла. В соответствии с этой теорией флотируемость должна [c.281]

Количественная теория обратимого С.— термодинамическая, аналогичная теории гидролиза. Зависимость константы С. X от природы растворителя и от природы сольволизуемого вещества для С. катионов, анионов и для их одновременного С. выражается соответственно термодинамич. ур-ниями [c.480]

Как утверждалось выше, связь я-аллил—металл сравнима как со связью я-циклопентадиенил—металл, так и со связью сопряженный диолефин—металл. При этом несущественно, рассматривают ли я-связанную аллильную систему как радикал, анион или катион. Согласно теории МО, в аллильном радикале связывающие орбитали должны быть заняты двумя электронами, а несвязывающие орбитали —одним в аллильном анионе должны быть заполнены обе орбитали,, в то время как в аллильном катионе должна быть заполнена только связывающая орбиталь. Следовательно, в зависимости от точки зрения в координационной связи с металлом могут участвовать четыре, три или два я-электрона я-аллильной системы. Однако это не имеет решающего значения, поскольку число электронов, предоставленных молекуле аллильной группой, может формально компенсироваться изменением валентности атома металла [182]. Проблема, которая здесь возникает, таким образом, подобна проблеме, встречающейся при теоретическом рассмотрении я-циклопентадиенильных комплексов металлов, в которых циклопентадиенильный остаток можно рассматривать или как радикал или как анион. Во всем этом обзоре я-связанные аллильные группы будут рассматриваться как лиганды, которые занимают два координационных места в комплексе металла, хотя это в некоторой степени произвольно. [c.206]

И аморфная окись кремния, которые обычно входят в состав активных катализаторов, до некоторой степени гидратированы. Все окислы хемосорбируют воду и полярные молекулы. Окислы с низким ионным потенциалом связывают предпочтительно кислотные соединения и сами являются основаниями, а окислы с высоким ионным потенциалом хемосорбируют основания и сами являются кислотами. Никаких современных количественных описаний этого соотношения не было дано, даже для кислот и оснований в растворах. Согласно ионной теории, льюисовская кислотность безводных окислов увеличивается с возрастанием ионного потенциала из-за более сильного притяжения неподеленной пары электронов. В присутствии адсорбированной воды изменение бренстедовской кислотности вызывается изменением соотношения прочностей связей катион—анион н анион—протонприпереходевДоль периода. В левом конце периода из-за малой величины ионного потенциала связь М—ОН сравнительно менее прочна, чем связь МО—Н, в то время как в правой его части большая величина ионного потенциала катиона меняет это соотношение на обратное. [c.42]

К действительным недостаткам теории М. И. Усановича относится недостаточно четкая определенность приведенной выше формулировки понятий кислота и основание , поскольку любая частица , отщепляющая катион (анион), неизбежно при этом отщепляет и анион (катион). Вот почему, следуя М. И. Усановичу, точнее было бы определить кислоту как частицу, которая может отщеплять катион, присоединяющийся к основанию соответственно должно быть уточнено понятие основание . [c.26]

Эти предположения б дальнейшем были развиты в стройную теорию, получившую иазваине теории электролитической диссоциации. Согласно этой теории, при растворении в воде электролиты распадаются (диссоциируют) на положительно и отрицательно заряженные ионы. Положительно заряженные ионы называются катионами к ним относятся, например, ионы йодорода и металлов. Отрицательно заряженные ионы называются анионами к ннм принадлежат ионы кислотных остатков и [c.233]

Рассмотрим теорию, описывающую рост кристаллов, как кристаллохимическую реакцию на поверхности [68]. Рассмотрим кристаллохимическую, стадию роста из раствора кристаллов вещества МпВЬ, где N — катионный комплекс. В—-анионный комплекс. В этом случае в растворе присутствуют ионы Н, В (возможно, гидратированные) и твердая фаза. [c.275]

Приближенность соотношений теории ДЛФО заключается еще в том, что в них не учтена природа противоионов с одинаковым зарядом. Например, пороги коагуляции уменьшаются в ряду про-тивононов-катионов > N3+ > К+ > КЬ+ > Сз+ и противоио-нов-анионов С1 > Вг > N0 > I. Приведенные лиотропные ряды характеризуют сродство ионов к растворителю. Таким образом, чем иоиы более лиофобны, тем большим коагулирующим действием они обладают. Этот факт можно объяснить увеличением специфической адсорбции ионов этих рядов. Следует также учитывать вклад в коагулирующее действие противоионов, находящихся в диффузной части двойного электрического слоя. Чем [c.336]

Полное описание теории дано Вервеем п Овербеком (1948). Предполагается, что двойной слой возникает благодаря равновесию между ионами в растворе и ионами на поверхности частиц. Хотя система является электрически нейтральной, катионы и анионы пе одинаково распределяются между межфазной поверхностью и раствором, В дополнение к ионам, возникающим из растворителя (Н+ и ОН"), в растворе могут быть ионы эмульгатора (например, Н+ из карбоксильной кислотной группы) и ионы, полученные в результате диссоциации растворенных электролитов. Природа поверхностного заряда будет зависеть от адсорбции и концентрации присутствующих ионов. Обычно преобладает один вид ионов, который становится нотенциалопределяющим ионом для системы, в то время как другие присутствующие электролиты не оказывают особого влияния на поверхность и могут считаться индифферентными. [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология