Ионные агрегаты в газовой фазе

Наши представления о ионах достаточно глубоки, и пространное обсуждение их свойств на первый взгляд может показаться излишним. В нескольких словах — ионы образуются, когда атомы, фрагменты молекул или даже целые молекулы приобретают электрический заряд, положительный (катионы) или отрицательный (анионы). Благодаря своему заряду ионы сильно взаимодействуют с полярными или поляризуемыми молекулами. Интенсивность такого взаимодействия отчетливо проявляется в свойствах ионов в газовой фазе (гл. 2). Даже при весьма низких парциальных давлениях сольватирующего агента и сравнительно высоких температурах его молекулы образуют прочные агрегаты вокруг ионов в газовой фазе, причем большие кластерные структуры формируются за время меньше 1 мкс. [c.13]

ИОННЫЕ ПАРЫ И АГРЕГАТЫ ИОНОВ В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ [c.91]

Однако для полного понимания проблем, встающих в этих экспериментах, термодинамические данные, получаемые из равновесных экспериментов, недостаточны. Сведения о структуре частиц получаются здесь лишь косвенно, путем сопоставления изменений энтальпии и энтропии или путем сопоставления экспериментальных данных с результатами расчетов энергии и энтропии кластеров предполагаемой структуры. Очевидно, было бы весьма желательно приспособить спектроскопические методы для изучения заряженных и нейтральных агрегатов в газовой фазе. Простые расчеты показывают, что сделать это очень трудно. Концентрация кластеров типа М.+(8)п в реакционной камере масс-спектрометра имеет величину порядка 10 ион/см . Это соответствует молярной концентрации 10 или парциальному давлению 4 10 мм рт. ст. Для наблюдения оптических спектров необходимы концентрации, превышающие эту величину на несколько порядков между тем для получения таких высоких концентраций пока нет никаких способов. О кластерах отрицательных ионов можно получить некоторые косвенные спектроскопические данные. В этой главе был описан метод фотоионизации, используемый при определении сродства к электрону. В работе [35] этот метод применили для исследования гидрата гидроксила НдО . Пороговое значение энергии фотонов, полученное для этих частиц, привело к оценке энергии реакции НдО - Н О-Ь0Н . Более детальное рассмотрение кривой эффективности фотоионизации этих частиц также может дать некоторую информацию о колебательных уровнях иона НдО . По-видимому, этим способом можно исследовать [c.94]

Хотя большинство неорганических соединений находится при обычных условиях в твердом агрегатном состоянии, оно не является наиболее важным и интересным для химии. Такое на первый взгляд противоречивое положение обусловлено тем, что химические процессы протекают не между агрегатами частиц, а между от-дельными молекулами или их частями (ионами, радикалами), и, как правило, не в твердой, а в жидкой или газовой фазе. [c.158]

Однако такая запись, строго говоря, справедлива только для газовой фазы при низких давлениях. В конденсированной фазе молекулы среды связаны между собой меж молекулярным и силами, т. е. следует рассматривать реакции не отдельных частиц, а их агрегатов с растворителем, которые принято называть сольватами, понимая под сольватами молекулы или ионы с непосредственно окружающими частицами (сольват обозначается значком з) [c.84]

На расстоянии 2,5 KU r) = 20,4 ккал/молъ, и пренебрегая взаимодействием молекул воды, которое достаточно мало, можно подсчитать энергию гидратации одновалентного иона в газовой фазе шестью молекулами воды. На расстоянии около 2,5 А эта величина оказывается равной 122 ккал/моль. Энергии этих взаимодействий того же порядка, что и теплоты большинства химических реакций. Поэтому такого рода сольваты следовало бы относить к числу комплексных ионов, а не агрегатов частиц, довольно слабо связанных между собой . Энергию взаимодействия между двумя диполями можно подсчитать, исходя из уравнения (XV.6.5). Если расстояние г измеряется вдоль линии центров диполей и 0 — азимутальной угол между каждым из диполей и линией центров, то энергия взаимодействия равна [c.445]

Стабильной конфигурацией квадруполей моноатомных одно-одновалентных ионов в газовой фазе и предположительно также в наихудших растворителях является ромб [36]. О структуре полиатомных ионных квадруполей имеется весьма скудная информация. Электронные спектры агрегатов карбанионов обычно похожи, но не идентичны спектрам ионных пар. Спектры ЭПР квадруполей, образованных солями анион-радикалов, дают некоторую информацию об относительных положениях анионов в агрегате вследствие расщепления, обусловленного дипольным взаимодействием двух спинов. Наблюдаемые спектры солей кетилов флуоренона 12 сильно зависят от катиона в растворителях типа ТГФ наблюдаемое расщепление меняется в рядах Li + > [c.563]

Подобного типа превращения довольно часто происходят н при изменении агрегатного состояния. Так, пентахлорид фосфора, построенный (по данным КР-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа) из катионов [РСи]+ и анионов [РСЦ] , в газовой фазе состоит из молекул РС . В жидком РС з, который можно получить при нагревании вещества под давлением, присутствуют агрегаты молекул РСЬ, соединенных посредством хлорных мостиков. Подобные явления наблюдаются и в других жидкостях. В безводной азотной кислоте НЫОз присутствуют ионы Н2ЫО з+ и N03 , обусловливающие сравнительно высокую электропроводность. В газовой фазе азотная кислота состоит только из одних молекул НОЫОг. [c.369]

ИбННЫЕ ПАРЫ, состоят из двух противоположно заряженных ионов, удерживаемых электростатич. силами, дисперсионными, ион-дипольными или нек-рыми др. взаимодействиями, В газовой фазе и в неполярных р-рителях в виде И. п. существуют, напр, галогениды щелочных металлов. При возбуждении в газовой фазе или под действием полярных р-рителей в И и, могут превращ. молекулы ковалентных соед.. напр, третичные алкилгалогениды. И. п. могут возникать как интермедиаты в гетеролитич. р-циях. В неполярных р-рителях И. п могут ассоциировать в димеры, тримеры и агрегаты более высокого порядка, вплоть до мицелл. При диссоциации образуют своб. ионы, к-рые в отличие от И.П. проводят ток. [c.260]

Основные вопросы, возникающие при изучении состояния радиоактивных изотопов в газовой фазе, аналогичны по своему содержанию задачам, встречающимся в случае жидкой фазы. Так, необходимо было показать экспериментально, в каком виде существуют радиоактивные изотопы в газовой фазе — в виде агрегатов или в виде отдельных атомов и ионов. Затем следовало установить природу радиоактивпых агрегатов в воздухе. Наконец, требовалось изучить условия образования, свойства и условия существования радиоактивных аэрозолей. Аналогия в целях исследований привела также к общности целого ряда методов изучения состояния радиоактивных изотопов в жидкой и газовой фазах. При изучении состояния радиоактивных изотопов в газовой фазе применялись следующие методы центрифугирование, упьтрафильтрация и фильтрация через волокнистые материалы, радиография, седиментация, диффузия, определение электрической подвижности, ультрамикроскопия и электропомикроскопия, [c.248]

На основании результатов, полученных в опытах по центрифугированию, ультрамикроскопии и радиографии, Харрингтон и Гратиас сделали вывод о реальности существования радиоактивных агрегатов в газовой фазе и пришли к выводу, что частицы аэрозолей представляют собой скопления радиоактивных атомов, окруженных полярными молекулами, оказывающими стабилизирующее действие. Кроме того, вокруг агрегата возникает электрический заряд, способствующий захвату других ионов и дальнейшему росту частиц. Высокий атомный вес радиоактивных изотопов и, следовательно, небольшая скорость их движения сильно увеличивают вероятность образования агрегатов радиоактивных атомов. Однако количество радиоактивных атомов очень мало, что уменьшает вероятность их соединения до столь больших агрегатов, которые можно было бы обнаружить. Прежде чем агрегат вырастет до значительных размеров, он может ад- [c.250]

Соли, которые в твердом состоянии образуют ионные решетки, в парах существуют главным образом в виде молекул или более сложных агрегатов ионов. Особенно легко поддаются изучению в газовой фазе молекулы щелочных галогенидов, поскольку упругость пара этих солей сравнительно велика. Исследование электронных [77, 78], колебательных [79] и вращательных [4] спектров солей МХ в газовой фазе привело к установлению межъядерных расстояний [80], диаграмм потенциальной энергии [79] и энергий диссоциации [2, 78] этих молекул. Теоретические расчеты Ритнера [81] показали, что эти свойства хорошо объясняются на основе чисто ионной модели, предложенной Полингом [82]. [c.91]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология