Ионы, дипольное взаимодействие подвижность

Наиболее важными физическими свойствами растворителя, характеризующими-его природу, являются температуры плавления и кипения, показатель преломления, давление пара, вязкость, диэлектрическая проницаемость, теплота испарения, дипольный момент. Температуры плавления и кипения определяют температурный интервал применимости растворителя. Плотность и вязкость обусловливают подвижность ионов в растворе, а следовательно, влияют на их реакционную способность. Высокая теплота испарения указывает на сильную ассоциацию молекул растворителя. От значения дипольного момента зависят электростатические взаимодействия между растворителем и растворенным веществом. С увеличением диэлектрической проницаемости заряженные частицы в растворе все более отдаляются друг от друга, и тем самым уменьшается возможность образования ионных пар или ионных агрегатов. Наиболее важной из указанных характеристик является диэлектрическая проницаемость е. По величине е различают раствори- [c.29]

При растворении сильных электролитов в воде, имеющей большую диэлектрическую постоянную, электростатические силы между ионами уменьшаются и так же, как при плавлении, ионы приобретают подвижность. Это обусловлено взаимодействием дипольных моментов молекул воды с зарядами ионов, т. е. гидратацией. Такое взаимодействие может быть не только электростатическим, но и химическим. Так, ион водорода образует с водой ион гидроксония Н3О+, имеющий природу молекулы типа аммиака. [c.112]

Понятно, что подвижность влаги в водонасыщенных торфяных системах в первую очередь определяется их структурой, а также электрокинетическими явлениями на границе раздела фаз. Ионогенные функциональные группы торфа, главным образом карбоксильные, диссоциируют в полярной дисперсионной среде (воде) с отщеплением катиона, вследствие чего частицы торфа приобретают отрицательный заряд [221]. Заряд частиц формируется из дискретных элементарных зарядов как вне, так и внутри надмолекулярных ассоциатов торфа [214, 222]. Диффузия полярных молекул внутрь частиц торфа вызывает увеличение диэлектрической проницаемости всего ассоциата, степени диссоциации функциональных групп [223]. В свою очередь, рост плотности заряда структурных единиц торфа интенсифицирует связь воды с торфом по механизму ион-дипольного взаимодействия между ионизованными функциональными группами торфа и молекулами воды. В результате содержание связанной воды в материале увеличивается. Особенно четко это проявляется при повышении pH торфяных систем (см. табл. 4.1) [224]. [c.69]

Аналогичный механизм имеет место и в случае иона ОН . Значения мольной электропроводности для других ионов более близки между собой. Низкое значение мольной электропроводности для пикрат-иона является следствием его большого размера такое же влияние размера прослеживается в гомологических рядах ионов органических кислот — с увеличением размера подвижность падает. Однако у щелочных металлов наблюдается противоположная зависимость величин мольной электропроводности от их радиуса. Это обусловлено эффектами гидратации небольшой ион лития ориентирует и удерживает молекулы воды благодаря сильному ион-дипольному взаимодействию, тогда как более слабое притяжение молекул воды большими ионами приводит в итоге к эффекту разупорядочения структуры из-за того, что вблизи них наблюдается разрыв водородных связей между молекулами воды. [c.109]

Интересно также, что в группах щелочных металлов и галогенов более легкие ионы обладают более низкими подвижностями. Это обусловлено действием более сильного электрического поля вблизи ионов-с меньшими радиусами оно вызывает в них благодаря ион-дипольному взаимодействию более сильную гидратацию, чем в ионах с большими радиусами. Гидратированный ион продвигается сквозь остов воды в растворе между двумя электродами медленнее, чем негидратированный ион. [c.395]

В неполярной среде ион отличается значительным дальнодействием по сравнению с полярными жидкостями в отличие от водных растворов, где ион полностью нейтрализуется полярными молекулами, в неполярной среде происходит лишь частичная компенсация его заряда вследствие малого содержания дипольных молекул и, по-вндимому, из-за сложного строения дифильных молекул. Носители тока в неполярных средах могут иметь переменную величину подвижность таких ассоциатов меньше, чем у исходного иона. Возможно, при электрической проводимости большую роль играют именно такие системы с центральным ионом. Электростатическое диполь-дипольное взаимодействие молекул невелико и, по-видимому, не имеет большого значения при образовании молекулярных димеров, где главное место отводится водородным связям. [c.27]

Несольватированные ионы в растворах неустойчивы — между ними и полярными молекулами растворителя возникают электростатические ион-дипольные, а иногда и химические силы взаимодействия, вызывающие сольватацию. На наличие сольватации указывают ряд внешних проявлений выделение тепла при разбавлении концентрированных растворов некоторых электролитов (например, серной кислоты) выпадение кристаллогидратов при упаривании растворов многих солей перенос воды при электролизе водных растворов (см. разд. 10.5) и другие. Сольватация вызывает рост эффективного радиуса ионов и тем самым влияет на их подвижность. [c.177]

Термодинамические расчеты показывают, что образование ионов в электролитах (при низких концентрациях) сопровождается уменьшением энтропии. Это указывает на то, что появление в растворе ионов приводит к упорядочению раствора. Дипольные молекулы связываются с ионами (сольватируются), ориентируясь при этом. О взаимодействии дипольных молекул с ионами свидетельствует также сжатие растворов электролитов, вызванное действием на молекулы растворителя электрического поля, достигающего очень большой величины вблизи иона. Величины подвижности ионов под воздействием внешнего электрического поля также подтверждают сольватацию ионов. Таким образом, часть молекул растворителя связана прочными электростатическими связями с ионами. [c.162]

Чтобы возникла проводимость, ионы, образовавшиеся вследствие диссоциации, должны быть достаточно подвижны, а это зависит от их размера и характера среды. Ионизацию примесей в полярных средах можно объяснить ориентацией диполей полярного диэлектрика вокруг зарядов постороннего полярного вещества (рис. 19,а). Благодаря стремлению заряженных концов молекул этого вещества притянуться к ориентированным диполям диэлектрика, может разорваться связь в молекуле, и образуются ионы (рис. 19,6). Диполи диэлектрика в этом случае как бы растаскивают дипольную молекулу постороннего вещества в разные стороны, чему способствует энергия теплового движения молекул. Образовавшиеся ионы стремятся, естественно, притянуться друг к другу, но сила взаимодействия между разноименными зарядами, согласно электростатическому закону Кулона, при прочих равных условиях тем слабее, чем больше диэлектрическая проницаемость среды — е. Поэтому наиболее легко диссоциируют полярные примеси в воде, у которой диэлектрическая проницаемость очень велика (е= 82). [c.65]

Низкие вязкость (1/4 вязкости воды) и плотность жидкого аммиака обусловливают подвижность ионов в нем и легкость проведения химических реакций, в том числе гетерогенных, в которых ведущую роль играют процессы диффузии растворенных соединений. Высокое значение дипольного момента облегчает химическое взаимодействие между полярными молекулами аммиака и ионами, а также между самими молекулами аммиака. Диэлектрическая проницаемость аммиака значительно меньше, чем диэлектрическая проницаемость воды (е = 78,5), однако она гораздо больше, чем диэлектрическая проницаемость уксусной кислоты ( = 6,4). Поэтому естественно ожидать, что значения растворимости ионных солей [c.167]

Силы ионного взаимодействия относятся к числу наиболее эффективных. Эти силы проявляются при хроматографировании на сильнокислотных или сильноосновных сорбентах или ионооб-менниках. Этот тип взаимодействия имеет место при хроматографировании соединений в форме анионов (например, при хроматографировании органических кислот на щелочной окиси алюминия) или катионов (например, при хроматографировании органических оснований на силикагеле, который обычно имеет кислотный характер). Для уменьшения воздействия ионных сил следует применять системы растворителей с высокой диэлектрической проницаемостью и большим дипольным моментом (вода, полярные органические растворители), молекулы которых способны экранировать ионы, снизить заряд и тем самым обеспечить подвижность ионов. Недостаток этих систем состоит в том, что они обладают высокой хроматографической активностью и не позволяют хорошо разделить вещества, отличающиеся друг от друга менее полярными группами в молекуле. Поэтому в большинстве случаев применяют такие сорбенты и системы растворителей, в которых образование ионов подавляется. [c.25]

Природа, воротных токов может состоять в том, что асимметричный ток смещения обусловлен не перемещением заряженных групп через мембрану, а кооперативным изменением ориентации диполей, выстилающих внутреннюю полость канала. Прохождение иона через канал зависит от его взаимодействия с дипольными группировками, которое определяет электростатическую энергию иона (см. 5 гл. XX). Переориентация диполей может существенно изменить энергию взаимодействия иона с окружением в канале и тем самым вероятность попадания иона в канал. Кроме того, изменение ориентации диполей может сопровождаться конформационной перестройкой, изменяющей геометрию канала, что может также сказаться на концентрации ионов в канале и их подвижности, т. е. на пропускной способности канала. [c.187]

Растворители представляют собой однородные структурированные субстанции. При контакте между молекулами растворителя и растворенного вещества имеют место ион-дипольные взаимодействия. Степень сольватации указывает на количество таких взаимодействий. Взаимодействие тем больше, чем ближе контакт между растворимым веществом и растворителем. Дипольные, дисперсионные и индукционные взаимодействия, а также водородные связи действуют совместно с кулоновскими силами, и все вместе определяют стабильность и свойства ионных пар. Поэтому большое значение имеет природа" как растворенного вещества, так и растворителя. Сольватная оболочка уменьшает подвижность и коэффициенты диффузии как ионов, так и ионных пар. Способность апротонного растворителя к сольватированию не зависит от диэлектрической проницаемости, но в значительной степени определяется его элект-ронодонорными или электроноакцепторными свойствами. Рол [c.17]

Первый случай соответствует связыванию близлежащих молекул воды во втором случае молекулы воды вокруг иона становятся более подвин ными. Последнее явление и названо Самойловым отрицательной гидратацией. Он считает, что представления об обмене в гидратной оболочке не противоречат тому факту, что гидратация ионов всегда сопровождается выделением большого количества энергии. По его мнению, большой эффект соответствует дальнейшей гидратации иона, хотя, как будет показано ниже, почти 70% энергии выделяется при гидратации за счет ион-дипольного взаимодействия. Самойлов считает, что установление отрицательной гидратации приводит к пебходимости отказаться от представлений о связывании молекул воды ионами. Он подчеркивает, что обмен молекул воды зависит не от полной гидратации, составляющей десятки килокалорий на моль воды, и полной энергии взаимодействия молекул воды со, также имеющей порядок (10 ккал/моль) 4186 10 Дж/моль, а изменения энергии на малых расстояниях Акя Аса, имеющих порядок (1 ккал/моль) 418 10 Дж/моль. За счет более быстрого падения энергии взаимодействия молекул при Я > со может иметь место соотношение Ак < Ао). Основываясь на развитых представлениях, Самойлов объясняет увеличение активности воды в растворах солей, ионы которых имеют отрицательную гидратацию, и рассматривает связь подвижности ионов с коэффициентами самодиффузии. [c.151]

Интересно, что в семействах щелочных металлов и галогенов более легкие ионы обладают более низкой подвижностью. Это является результатом наличия более сильного электрического поля в окрестности ионов с меньшими радиусами, что обусловливает более высокую степень их гидратации за счет ион-дипольного взаимодействия по сравнению с более крупными ионами. Двигаясь в растворе между двумя электродами, гидратированный ион протискивается через оболочку из молекул воды и поэтому движется медленнее, чем негидратирован-ный ион. [c.350]

Первый случай соответствует связыванию близлежащих молекул воды. Во втором случае молекулы воды вокруг иона становятся более подвижными. Это явление и названо Самойловым отрицательной гидратацией. Он считает, что представления об обмене в гидратной оболочке не противоречат тому факту, что гидратация ионов всегда сопровождается выделением большого количества энергии по его мнению, этот большой эффект соответствует дальнейшей гидратации иона, хотя, как будет показано ниже, почти 70% энергии выделяется при гидратации за счет ион-дипольного взаимодействия. Самойлов считает, что установление отрицательной гидратации приводит к необходимости отказаться от представлений о связывании молекул воды ионами. Он подчеркивает, что обмен молекул воды зависит не от полной энергии гидратации, составляющей десятки ккал на моль воды, и полной энергии взаимодействия молекул воды со, также имеющей порядок Юккал на моль, а от изменения энергии на малых расстояниях Д/г и Асо, имеющих порядок 1 ккал на моль. За счет [c.293]

Явления переноса в растворах электролита тесно связаны с взаимодействием молекул и ионов. Соответствующие соотношения и связи сложны и многообразны, и их можно выразить посредство1м различных сил. Тем не менее взаимодействие между частицами растворов электролита и явления, вызванные ими, можно классифицировать, разделяя их на две основные группы разной природы. В одной из групп преобладающими силами являются электростатическое притяжение и отталкивание между электрическими зарядами ионов, т. е. кулоновские силы. Эти силы главным образом видоизменяют пространственное распределение растворенных ионов и уменьшают ионную подвижность. Теории, рассматривающие это явление, обычно объединяются под названием электростатическая теория сильных электролитов. В другой группе явлений рассматривается взаимодействие между ионами и молекулами растворителя. С одной стороны, электрическое или какое-либо другое атомное поле ионов нарушает или разрушает структуру воды (или вообще структуру растворителя). С другой стороны, оно связывает молекулы растворителя с ионами более или менее упорядоченными, но обычно не ковалентными связями. Эти явления, называемые сольватацией или в случае воды гидратацией, очень сложны. Однако общее для них состоит в том, что некоторые свойства растворителя, главным образом его структура и, следовательно, его энтальпия, энтропия, мольный объем, сжимаемость и подвижность молекул, изменяются в присутствии ионов. Подвижность молекул воды играет очень важную роль в явлениях переноса, и ионные поля влияют на нее в двух противоположных направлениях подвижность молекул воды возрастает из-за разрушения решетчатой упорядоченной структуры воды и уменьшается под действием упрочняющего структуру ион-дипольного взаимодействия, а также и других вандерваальсовых сил. Если результирующая сила, зависящая от относительной величины этих двух типов влияний, уменьшает подвижность молекул воды, то имеет место положительная гидратация (или, коротко, гидратация), если же результирую- [c.462]

Степень адсорбции ионов электролитов частицами различных минералов неодинакова. Минералы, в которых между структурными элементами решеток действуют преимущественно близкодействующие ковалентные связи (кварц, глинистые минералы) с небольшой долей ионной составляющей (определяется степенью замещения кремния алюминием в полимерных каркасах, слоях) и с малой плотностью ее, характеризуются меньшей степенью воздействия на ионы электролитов. Наоборот, решетки, в которых связь между ее элементами преимущественно ионная (дальнодействующая) и плотность распределения зарядов по поверхности высокая (Са +СОз -, Мд +СОз - и др.), будут сильнее воздействовать на заряженные частицы электролитов. Таким образом, избирательная способность к ионам солей у известняков (а также у полевых шпатов, гематита) выше, чем у кварца и глинистых минералов. Кроме того, поскольку катионы обычно состоят из одной частички, имеющей малый размер и большую подвижность, а анионы чаще всего являются радикалами (СОз -, 5042") более крупных размеров и меньшей подвижности, на поверхности твердых тел быстрее адсорбируются катионы, чем анионы. Какая-то часть катионов Ыа+, К+, Са +, Mg2+ избирательно адсорбируется (в порядке Мд>Са>ЫаЖ) под действием поверхностной энергии Гиббса в первую очередь на поверхности зерен известняка, полевого шпата, затем кварца, сообщая этим зернам положительный заряд. Под непосредственным воздействием этих ионов на поверхности частиц упорядочиваются молекулы ПАВ и воды, создавая вместе с ионами адсорбционную оболочку вокруг зерен. Наличие положительных зарядов на таких адсорбционных комплексах (известняк —катионы — ПАВ — вода) приводит к тому, что вокруг них ориентируются отрицательно заряженные глинистые частицы и ионы 8042-, НСО3-, тоже предварительно адсорбировавшие на себе молекулы ПАВ и воды. Какая-то часть ионов Ыа+, К+, Mg +, Са2+ и 5042-, НСО3- остается в гидратированном виде в жидкой фазе. Таким образом, в суспензии действуют силы электростатического притяжения и отталкивания крупных адсорбционных комплексов (известняк —катионы —ПАВ — вода), мелких катионов и анионов, дипольные взаимодействия между униполярными комплексами, водородная связь между молекулами воды. Свободная же вода, разделяющая все частицы друг от друга, обеспечивает текучесть суспензии. [c.286]

На практике можно объединять вышеназванные механизмы. Так в адсорбционной хроматографии адсорбция может быть физической, обусловленной, например, диполь-дипольными взаимодействиями, или химической, вызванной ионным обменом или образованием комплексов. Кроме того, часть подвижной фазы, особенно если она содержит воду или некоторые другие полярные растворители, может сорбироваться тверщгШ телом и образовывать неподвижную жидкую фазу. в которой могут распределяться растворенные вещества. [c.15]

Среди явлений, включаемых в понятие гидратации, преобладающим фактором часто считают влияние электрического поля ионов непосредственно на соседние дипольные молекулы воды. Чем меньше размер и ыше заряд иона, тем это влияние имеет большее значение, так как электрическая сила на периферии ( поверхности ) иона становится при этом больше. Это взаимодействие более или менее ориентирует дипольные молекулы в направлении силовых линий вопреки беспорядочному тепловому движению, оно уменьшает их подвижность и вызывает частичное (или полное) диэлектрическое насыщение. Оно увеличивает также время диэлектрической релаксации дипольных молекул по отношению к внешним электрическим влияниям. Можно ожидать, что величину этой ион-дипольной силы или соотношение этой силы и тепловой энергии удастся легко оценить, так как, согласно электростатике, потенциальная энергия электрического взаимодействия между точечным электрическим зарядом е и электрическим диполем с моментом ц, расположенным на расстоянии г от заряда, равна (ер os )/ег , где д — угол М16ЖДУ осью диполя и, направлением г. Проводя это вычисление и полагая, что между молекулой воды и ионом существует вакуум (е=1), получим для потенциальной энергии однозарядных ионов значение (124 os )/r2 ккал-моль , которое ДЛЯ случая полной ориентации ( os 0 =l) выше, чем средняя тепловая энергия при комнатной температуре (/ Г- 0,6 ккал- МОЛЬ" ) вплоть до расстояния примерно 14 А. Однако это вычисление, очевидно, не верно, так как между ионами и соседними молекулами воды нет вакуума. Если при вычислении использовать макроскопическое значение диэлектрической проницаемости воды, то потенциальная [c.522]

Раствор — динамическая система, в которой в различной степени диссоциирующие при данной температуре сольваты находятся в подвижном равновесии со своими продуктами диссоциации. Между сложными частицами раствора происходит постоянный обмен. При повышенных концентрациях понятия растворитель и растворенное вещество становятся равноправными [94, стр. 6]. Сольваты (гидраты) образуются за счет диполь-дипольного, донорно-акцепторного взаимодействия, за счет водородных связей и дисперсионного взаимодействия. Ионы особенно склонны к гидратации. Сольватация (гидратация) уменьшается при нагревании. [c.151]

Рассмотрим сначала спектры, полученные в области больших длин волн (рис. 4.66 и 4.76). На этих спектрах отчетливо проявляется пик, ответственный за порог поглощения, наблюдавшийся в более ранних исследованиях. Этот пик, как указано выше, является актиничным. Он имеет тонкую структуру, более легко разрешающуюся у азидов с тетрагональной, чем с ромбоэдрической структурой. Вполне возможно, что в азиде натрия ион, ответственный за этот пик, более прочно связан со своим окружением. Величина расщепления пика, равная 1044 сл , не характерна для основного состояния иона азида, для которого следует ожидать [100] активных инфракрасных частот с волновыми числами 645 и 2070 см . Это расщепление может быть, однако, отнесено к колебаниям электронно-возбужденного иона азида. Такое поглощение обусловлено образованием локализованного экситона. Хотя это и говорит о том, что такой экситон должен рассматриваться как внутренний переход, это не значит, что возбуждение не может передаваться по кристаллу с помощью, например, такого механизма как резонансное дипольное взаимодействие [17]. Следует напомнить в связи с этим, что волновые функции Ванье представляют собою лишь линейные комбинации функций Блоха [101]. Такая подвижность экситона предполагается авторами для большинства механизмов, описывающих фоторазложение и процессы окрашивания. [c.143]

Кривые потенциальной энергии для вращения молекулы воды вблизи иона Н3О+, рассчитанные на основе электростатических представлений [51, 91], показаны на рис. 26. При поступлении протона в данное положение в элементе структуры воды, через который до этого прошел протон, а переориентация не имела места, О — Н-связи будут ориентированы навстречу друг другу (1)-дефект Бьеррума). Как следует из энергетических соображений, ориентация, благоприятствующая переносу, будет возникать в результате а) отталкнвательного дипольного взаимодействия ОН — НО и б) влияния поля Н3О+ на неблагоприятно ориентированный диполь Н2О. Фактически при возникновении ситуации, когда связи О — Н направлены навстречу друг другу (см. рис. 19), процесс переориентации воды в этой конфигурации не требует суммарной энергии активации. Однако для создания такой неблагоприятной конфигурации связей О — Н необходима энергия активации, которая требуется для поворота молекулы Н2О в момент, предшествующий переносу протона. Можно ожидать, что две О — Н-связи обычно не будут достигать предельной конфигурации, показанной на рис. 19 или 20, б (например, для атомов Н Ь) и ( ) в (НгО) на рис. 20, б), при которой они направлены точно друг против друга такая конфигурация, по-видимому, возможна во льду. В воде из-за подвижности структуры будет возникать некоторое отклонение от такой энергетически неблагоприятной промежуточной конфигурации. Соответствующий этим представлениям процесс переноса протона является скорее строго взаимо- [c.128]

В последние годы в качестве комплексообразующего агента, изменяющего хроматографическое поведение сорбата, используют макроциклы краун-соединения, криптанды. Движущей силой ассоциации макроцикла и субстрата могут быть нековалентные взаимодействия самых разных типов ион-ионные, ион-дипольные, диполь-дипольные, дисперсионные важнейщий случай — образование водородных связей. В газовой хроматографии краун-эфиры являются компонентами неподвижных фаз, в жидкостной — подвижной и неподвижной (см. обзоры [253, 254]). [c.277]

Молекула воды полярна и обладает определенным дипольным моментом. Вследствие этого молекулы воды соответствующим образом ориентируются по отношению друг к другу, образуя структурированную систему. Попадая в поле действия иона, молекулы воды образуют вокруг него гидратную оболочку. Указанное взаимодействие сопровождается разрушением структуры самой воды (эффект разупорядочения). Если вновь возникающая упорядоченность в расположении молекул воды вокруг иона меньше, чем в самой структурированной воде, то наблюдается так называемая отрицательная гидратация, заключающаяся в том, что молекулы воды вблизи иона обладают большей подвижностью, чем в чистой воде. В частности, отрицательная гидратация свойственна ионам К, КЬ, Св, С1 и I, а положительная—ионам Ка, и, Са и Ва. Аналогичные явления происходят также по катионным и анионным центрам органических молекул, в том числе и макромолекул. Таким образом, известная часть молекул воды в клетке находится в связанном состоянии за счет участия в процессах гвдратации. [c.432]

Аналогично газовой хроматографии в жидкостной наиболее важны следующие типы межмолекулярных взаимодействий дисперсионное, диполь-дипольное, образование водородной связи, а кроме того, электростатическое взаимодействие между разно-именнф заряженными ионами. Для характеристики влияния подвижной фазы на удерживание используют понятие элюирующей силы. [c.290]

Присутствие ионов в полимерах обусловлено элект-ролитич. диссоциацией ионогенных участков макромолекул, наличием примесей, а также инжекциой (холодной эмиссией) ионов в полимер из электродов. Многие полимеры характеризуются низкими значениями диэлектрич. проницаемости (е<10). В таких системах вследствие электростатич. взаимодействия ионы связаны в ионные пары, не имеющие электрич. заряда. Поэтому при прочих равных условиях увеличение в (нанр., при переходе от неполярных полимеров к полярным) приводит к экспоненциальному росту степени диссоциации и ионной проводимости полимера. Значение е, как и время релаксации дипольной поляризации, определяющее зависит от строения макромолекул и структуры иолимера. Все факторы, приводящие к уменьшению подвижности макромолекул (напр., сшивание) и к падению е, способствуют уменьшению ионной проводимости. Так, экспоненциальное уменьшение ионной проводимости наблюдается с ростом степени кристалличности полимеров. [c.471]

Зависимость диэлектрических свойств от строения полимеров. Электрич. проводимость, диэлектрич. потери и диэлектрич. проницаемость (в меньшей степени — электрич. прочность) полимеров зависят от химич. состава и структуры мономерного звена, строения макроцепей, способа их укладки. От молекулярного взаимодействия в полимерах зависят подвижность свободных ионов, времена релаксации и их темп-рные зависимости, эффективные дипольные моменты мономерного звена. [c.371]

Перегруппировка молекул воды после перескока протона как часть механизма прототропной проводимости была тщательно исследована теоретически [39]. Для этого определяли скорость переноса по нескольким возможным механизмам и на основе результатов расчетов показали, что скорость определяющая стадия заклк)чается во вращении молекул растворителя, действующих в первой сольватной оболочке как электрические диполи, обеспечивающем непрерывный перенос протонов. По сравнению со скоростью вращения молекул растворителя протоны вдоль водородных связей между ионами оксония и соседними молекулами растворителя переносятся с большой скоростью. Аналогичны взгляды исследователей на скорость определяющую стадию процесса проводимости электричества ионами гидроксила. Сила, вызывающая вращение молекул воды, при переносе электричества ионами Н3О+, частично обусловлена влиянием ионов на диполи молекул растворителя, частично — отталкиванием между гидроксильными группами, противостоящими в процессе предыдущего переноса протона. Влияние взаимодействия гидроксильных групп на вращающую силу в водных растворах подтвердилось расчетами. С другой стороны, лри переносе протонов в процессе проводимости за счет ОН--ионов две ОН-связи не могут противостоять друг другу. Поэтому возникновение силы, вращающей молекулы воды, связано только с действием ОН--ионов на дипольные молекулы растворителя. Поскольку предполагается, что подвижность ионов пропорциональна квадратному корню из величины действующей на них силы, можно ожидать, что часть проводимости 0Н--И0И0В, обусловленная переносом протонов, составляет У /4 = /2 проводимости ИОНОВ водородз, что приближенно соответствует экспериментальным данным. Однако оценить в этом отношении экспериментальные данные можно лишь приближенно, так как нельзя измерить отдельно прототроп-ную часть проводимости. Возможно, что не будет заметного [c.334]

Одновременно на рис. 9.1 показано изменение относительной дипольной диэлектрической восприимчивостиХ = (6() - > )100/С, характеризующей поляризацию одного и того же объема полярных молекул в различном состоянии, определяемом природой растворителя и концентрацией смолы. Значение в области малых концентраций резко возрастает с повышением концентрации смолы. В лучших (в аспекте термодинамики) растворителях в области концентраций до максимума значение ниже, чем в плохом растворителе — уайт-спирите. Лучшая сольватация бензолом и ксилолом молекул и агрегатов олигомера, содержащего бензольные кольца фталевого ангидрида, приводит к снижению т.е. к снижению произведения подвижности на число ионов, обусловливающих проводимость. Отсюда следует, что полярные молекулы олигомера не только являются источником ионов, но их взаимодействие и состояние существенно 0предел500т механизм движения ионов в электрическом поле. Интересным фактом является то, что значение "Ру максимуме для одной и той же смолы во всех растворителях одинаково. Это было отмечено для различных смол и свидетельствует о том, что экстремум возникает при определенном коллоидно-химическом строении раствора, несмотря на разницу в концентрации смолы в различных растворителях. [c.110]

При адсорбции ионов и создании двойного электрического слоя на поверхности коллоидных частиц гидрофильность поверхности возрастает в результате собственной гидратации ионов и влияния зарядов поверхности на ориентированную адсорбцию дипольных молекул воды. Так, например, возрастает смачивание заряженной поверхиости ртути. В этом случае гидратные слои полностью зависят от иоипых взаимодействий и при наступлении коагуляции коллоидов электролитами не препятствуют процессам слипания частиц. Если же поверхность коллоидных частиц сама является гидрофильной или способна к образованию молекулярных сольватных слоев, коллоидные частицы могут сохраниться в состоянии золя даже нри переходе порога коагуляции. Так, папример, высокоочищеи-ные золи кремнекислоты или AlgOg могут сохраниться в растворе даже при падении электрофоретической подвижности ( -потенциала) почти до пуля. [c.244]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология