Ионы газообразные сольватация

Это объясняется тем, что растворимость электролита в растворителе зависит от двух факторов, действие которых противоположно энергии кристаллической решетки соли и энергии сольватации ионов в растворе. Понижение энергии кристаллической решетки свидетельствует об ослаблении связи Ме" - А" , что способствует отрыву ионов от кристалла, т.е. увеличению растворимости соли. Понижение энергии сольватации ионов (под сольватацией следует понимать совокупность изменений, связанных с образованием ионного раствора определенного состава из ионов в газообразном состоянии и жидкого растворителя), наоборот свидетельствует об уменьшении взаимодействия ионов электролита с молекулами растворителя и понижении растворимости соли. [c.25]

В растворах и полярных жидкостях эффект сольватации нарушает стабильность образовавшихся ионов и вероятность превращения их в радикалы. Таким образом, причину существенного различия между радиационно-химической активностью данного вещества в жидком н газообразном состояниях следует искать не в различии первичных физических процессов, а в изменении вероятности тех вторичных процессов, которые протекают вслед за первичными актами возбуждения и ионизации. [c.265]

Энергия (теплота) сольватации. Энергия сольватации ионов может быть вычислена путем сопоставления мольных величин энергии ионной решетки и и теплоты растворения соли Qp. Разность эти.х величин равна теплоте растворения свободных (газообразных) ионов 1 моль вещества (теплота сольватации Ос) [c.419]

Термодинамическими характеристиками сольватации называют изменение термодинамических свойств иона при переходе его из газообразного стандартного состояния в стандартный раствор при постоянных давлении и температуре. [c.451]

В общем виде под сольватацией следует понимать совокупность изменений, связанных с образованием ионного раствора определенного состава из ионов в газообразном состоянии и жидкого растворителя. [c.237]

Под энергией сольватации (гидратации) ионов принято понимать количество энергии, отвечающей процессу перевода ионов из газообразного состояния в раствор. Например, для КС1 ДЯр ц, = = 163 ккал/моль, а энтальпия растворения ДЯ , = 4 ккал/моль. Отсюда [c.158]

Процессом сольватации ионов принято называть процесс перехода иона из газообразного состояния в раствор при постоянных давлении и температуре [c.225]

Теплота образования газообразного иона, ккал. . . . Теплота сольватации в жидком аммиаке при 25°С, [c.74]

Теплоты сольватации в воде и в каркасах цеолитов некоторых ионов, находящихся в газообразном состоянии [c.585]

Приведенные данные о свободных энергиях сольватации ионов в неводных растворах указывают прежде всего на их близость. Эта близость говорит о том, что в процессе сольватации не только структура растворителя, но даже строение молекул растворителя играет второстепенную роль. Переход ионов из газообразного в конденсированное состояние, в кристаллическую решетку или в раствор в любом раствори теле сопровождается выделением примерно одной и той же энергии. [c.330]

Очевидно, что при изучении реакций в растворах, а также для уяснения состояния веществ в растворе необходимо обратить больше внимания на величину энтропии. Принято говорить об энтропии гидратации (сольватации) и об энтропии гидратированного (сольватированного) иона (частицы). Первая величина относится к изменению энтропии при переходе иона из газообразного состояния в состояние раствора заданной концентрации вторая величина является условно парциально-моляр- [c.18]

Значения ДО льв И сольв сольватации ионов и молекул определены относительно какого-либо стандартного состояния. Абсолютной назьшают термодинамическую функцию состояния, определенную относительно газовой фазы как эталонного состояния. Газообразное эталонное состояние [c.192]

Энергия, выделяющаяся при сольватации молекул и ионов, может привести к ионной диссоциации соединения по ковалентной связи. Например, в молекуле хлористого водорода в газообразном состоянии атомы хлора и водорода соединены полярной ковалентной связью, но при растворении в воде образуются сольватированные ионы хлора и ионы водорода (ионы гидроксония НзО ). Если такого типа соединение, имеющее только ковалентные связи, при растворении не может дать устойчивых сольватированных ионов, происходит лишь переход ковалентной связи в ионную с образованием сольватированных ионных пар. [c.61]

В этой книге свободная энергия сольватации газообразного иона рассматривается как изменение свободной энергии, которое происходит, когда газообразный нон растворяется в растворителе, давая раствор с нулевой ионной силой. В тех случаях, когда газообразный ион растворяется в фоновом электро.чите значительной ионной силы, изменение свободной энергии рассматривается как свободная энергия растворения газообразного иона. [c.161]

Следует подчеркнуть, однако, что приведенные в табл. 4 формальные электродные потенциалы являются мерой свободной энергии растворения газообразных ионов в этих растворителях в присутствии фоновых электролитов. В отличие от стандартных электродных потенциалов они не отражают непосредственно изменений свободных энергий сольватации катионов. Это видно из исследования термодинамического цикла нз рис. 1, [c.165]

Сольватирующая способность растворителя по отношению к катионам лучше всего выражается свободной энергией сольватации соответствующих газообразных ионов при 25 °С. Для катиона в двух растворителях А и В [c.166]

Таким путем Измайлов определил свободные энергии сольватации протона в ряде растворителей. Они соответствуют энергии переноса 1 г-экв протонов из газообразного в стандартное состояние в данном растворителе. По определению Измайлова, разность свободных энергий сольватации протона в двух различных растворителях эквивалентна энергии переноса протона и по уравнению (15) легко может быть превращена в эффект среды. Экстраполяционный метод определения энергий сольватации одного иона довольно сложен. Кроме того, энергия сольватации иона велика (порядка 250 ккал/г-ион), поэтому свободная энергия переноса 1 г-иона из одного растворителя в другой, равная разности таких больших энергий, относительно неточна. Позднее этот метод был дополнен другими. Это привело к тому, что в работах Измайлова [16, 17] появилось несколько серий энергий сольватации, не всегда согласующихся друг с другом. Найденные Измайловым эффекты среды для протона в водно-этанольных растворах приведены в табл. 3, где они сопоставлены с данными Грюнвальда и сотр. [12, 13, 29]. [c.321]

Эта формула дает лучшую сходимость с опытом, чем формула Борна. Метод Ван-Аркеля и де-Бура отличается от борновского тем, что в нем процесс сольватации разделяется на два этапа. Энергия образования первого гидратного слоя вычисляется на основе взаимодействия между газообразным ионом и полярными молекулами воды, т. е. взаимодействия вне сферы жидкой фазы. Такой способ расчета позволяет учесть свойства отдельных молекул воды (их дипольные моменты, поляризуемость и т. п.). Поэтому при рассмотрении процесса образования первого гидратного слоя, где эти свойства особенно важны, появляется возможность отказаться от представления о воде, лишь как о среде с определенной диэлектрической постоянной. Поскольку на второй стадии цикла в воду вносится ион уже частично гидратированный, с радиусом, значительно большим, чем радиус исходного иона, то одна и та же ошибка в определении последнего здесь будет иметь меньшее значение. Возмущения, вызванные введением такого гидратированного иона в воду, будут меньшими, и представление о воде как о непрерывной среде с определенной диэлектрической постоянной, а следовательно, и применение формулы (149) оказываются более оправданными, чем в методе Борна. Молекулу воды Ван-Аркель и де-Бур представляют себе в виде сферы с радиусом 1,25 А и дипольным моментом, равным 1,85 дебая. [c.71]

Как и многие общепринятые и полезные понятия, термин основность имеет много значений и ему невозможно дать абсолютно однозначного определения. Обычно неизвестно, какие именно частицы непосредственно вступают в кислотно-основную реакцию. Поэтому символы химических уравнений, используемые для определения констант равновесия, являются лишь абстракциями, представляющими кислоты и основания как бы находящимися в газообразном состоянии. Чаще же всего основания и сопряженные им кислоты вовлечены в многочисленные и неизвестные виды ассоциаций, сольватаций и пары ионов, которые легко изменяются в зависимости от природы растворителя, концентрации и температуры. Поэтому очень часто в силу необходимости мы даем символы реагирующих соединений, неправильные с точки зрения действительного описания реагирующей системы. Однако поскольку мы обычно изучаем термодинамические свойства системы, находящейся в очень быстром обратимом равновесии, то различные родственные соединения, образовавшиеся из основания, ведут себя как одно соединение, а не как различные компоненты смеси. То, что мы обычно не знаем истинной природы изучаемых соединений, часто служит причиной аномалий порядков основности. [c.198]

По Мищенко и Полторацкому [48], под сольватацией следует понимать всю сумму изменений, вызываемых появлением ионов электролитов в растворе , по Крестову [49] — всю совокупность взаимодействий, связанных с образованием ионного раствора определенного состава из ионов в газообразном состоянии и жидкого растворителя. Главным взаимодействием среди них является взаимодействие сольватируемых частиц с растворителем. Различают два типа сольватации ионов первичную — химическую [52] и вторичную — физическую [52]. [c.32]

К электрону радикала А-. В результате передачи электрона образуются два противоположно заряженных иона в газообразном состоянии. Затем на стадиях 4 vi 5 последовательно выигрывается энергия сольватации протона и энергия сольватации аниона. [c.98]

Теплотой сольватации, или энергией сольватации, принято называть количество энергии, отвечающей процессу перевода ионов из газообразного состояния в раствор. [c.140]

Когда в результате адсорбции молекул жидкой дисперсионной среды поверхность твердых и газообразных частиц смачивается и покрывается слоем этой жидкости, говорят, что происходит сольватация поверхностп. В случае адсорбции молекул воды сольватацию называют гидратацией. Она имеет много общего с гидратацией ионов п молекул в растворах, т. е. представляет воздействие (простое связывание молекул воды является частным случаем гидратации) активных центров поверхностей на трансляционное движение ближайших и поляризацию отдаленных молекул воды. [c.57]

Формула Капустинского (39.18) широко применяется в термохимии для расчета некоторых неизвестных теплот. Так, по формуле (39.19) цикла Борна — Габера можно найти теплоту образования кристалла, если известны теплоты образования крнов и энергия решетки. Последнюю легко рассчитать по уравнению Капустинского. Аналогично можно найти неизвестную теплоту образования газообразного иона и связанные с ней величины, например сродство атома к электрону. Если в узлах решетки находятся сложные ионы (ионы SO 4- в NajSQt, NH/ в ННц,С1и др.), то, пользуясь термохимическим значе-. нием энергии решетки, можно по формуле Капустинского рассчитать эффективный радиус сложного иона. Эти эффективные так называемые термохимические радиусы пригодны затем для расчета по формуле (39.18) энергии решеток, содержащих сложные ионы. Эта формула и ее модификации широко использованы в химии комплексных соединений К. Б. Яцимирским [к-8]. Зная экспериментальные теплоты растворения солей и энергии решетки по Капустинскому, можно рассчитать из термохимического цикла теплоты сольватации солей, широко используемые в теории растворов. [c.170]

Величина А5сольв представляет изменение энтропии при сольватации иона (1У.32) Д5а — изменение энтропии растворителя при образовании в нем полостей для размещения ионов А5в изменение энтропии при переходе газообразного иона в имеющуюся полость растворителя Д51 — изменение энтропии при образовании полости и размещении в ней иона Л5ц — общее изменение энтропии растворителя в процессе сольватации иона Д5с — электростатический вклад в Д5ц, представляющий собой изменение энтропии растворителя за счет перераспределения зарядов Д5бл и Д5дальн —изменения энтропии растворителя за счет перераспределения зарядов в области ближней и дальней сольватации. [c.247]

Для получения газообразного иона хлора действовали электронным лучом на I4 при малом давлении и с помощью магнитного и электрических полей удерживали l" от столкновений со стенками сосуда. Было найдено, что константа скорости этой реакции в газовой фазе в 10 раз больше, чем в ацетоне и в 10 раз больше, чем в воде. Такое сильное замедление реакции в воде обусловлено гидратацией ионов С1 . Перед элементарным актом реакции водяная оболочка вокруг реагентов должна быть разрушена и, следовательно, увеличивается энергия активации процесса. В ацетоне реакция протекает быстрее, чем в воде, благодаря меньшей степени сольватации реагентов. Подобное влияние растворителя на скорость реакции качественно может быть объяснено теорией переходного состояния. [c.452]

Под энергией сольватации (гидратации) ионов принято понимать количество энергии, отвечающей процессу перевода ионов из газообразного состояния в раствор. Например, для КС1 АЯ,,г.ш = 682,4 кДж/моль, а энтальпия растворения АЯ =16,7 кДж/моль. Отсюда АЯ р = = —682,4+16,7 = —665,7 кДж/моль. Это большое количество выделяющейся теплоты, как видно, почти полностью компенсирует затрату энергии на разрушение решетки. Еще примеры АЯгмр =—527,4 кДж/моль, АЯги др =—674,0 кДж/моль. [c.196]

В растворах ионы образуются в результате гетеролитического расщепления ковалентных связей ионогенов. Ионизации благоприятствует растворитель, обладающий электронодонорны-мии или электроноакцепторными свойствами (см. разд. 2.6). Напротив, в газовой фазе ионизация нейтральных молекул до свободных ионов наблюдается редко, поскольку такой процесс весьма эндотермичен. Например, для того чтобы превратить газообразный НС1 в Н и С1 , необходимо затратить 1393 кДж моль (333 ккал-МОЛЬ ) энергии, что намного превышает энергию гомолитического расщепления связи Н—С1 на атомы водорода и хлора (431 кДж-моль или 103 ккал-моль ). Следовательно, для образования в газовой фазе изолированных ионов исходным молекулам необходимо передать достаточное количество энергии, причем способ передачи энергии должен принципиально отличаться от способа передачи энергии за счет сольватации растворителями-ДЭП и АЭП. Для этой цели чаще всего применяют ионизацию молекул в газовой фазе под действием электронного удара, т. е. метод ионизации, широко применяющийся в масс-спектрометрии. В отличие от ионов в растворе, стабилизированных сольватными оболочками," ионы в газовой фазе при столкновении с любой твердой поверхностью немедленно разрушаются. Поэтому для изучения реакционной способности ионов в газовой фазе необходимо принять особые меры для ограничения их движения и для удерживания в том или ином объеме в течение достаточно длительного промежутка времени. Для решения этой задачи разработано несколько приемов. В масс-спектрометрии с ИЦР используется статическая магнитная ловушка [469J. [c.183]

Н. А. Измайлов [28] (см. также [29, 30]), исходя из стандартной э. д. с. гальванического элемента Pt Н2, НС1 (в растворителе SH), Ag l Ag вычислил с помощью цикла Борна — Габера сумму энергий сольватации ионов водорода и хлора. Для выполнения расчетов необходимо знать а) энергию диссоциации молекул водорода б) свободную энергию сублимации серебра в) энергию кристаллической решетки хлорида серебра и г) энергию ионизации атомарного водорода и серебра в газообразном состоянии. Были получены следующие значения (в ккал1моль) [c.164]

Образование раствора из газообразных ионов является сильно экзотер-ми шой реакцией. Поскольку ионы ориентируют около себя молекулы растворителя, порядок увеличивается и энтропия процесса отрицательна (заметим, что водные растворы представляют собой наиболее сложный случай вследствие шльной структурированности воды и неоднозначного влияния ионов на структуру). При комнатной температуре энтальпия сольватации значительно превьпдает по величине энтропийный вклад, а энергия Гиббса образования раствора из ионов — отрицательная величина, близкая к стандартной энтальпии этого процесса. [c.192]

Рис. I. Термодинамический цикл восстановления ионов в растворителе, ион вз —изменение свободной энергии вследствие ионного взаимодействия ДОсольв ° ° ная энергия сольватации газообразных катионов —изменение

Таким образом, абсолютный стандартный электродный потенциал пары (МЗж) "+/M(Hg) в растворителе В более положителен, чем в растворителе А. Тогда стандартный электродный потенциал пары относительно любого электрода сравнения более положителен в растворе В (менее сольватирующем), чем в растворе А (более сольватирующем). По мере уменьшения сольватирующей способности растворителя по отношению к катионам, т. е. по мере того, как свободная энергия сольватации газообразных ионов становится менее отрицательной, стандартный электродный потенциал пары М +/М становится более положительным. Р1спользуя аналогичные термодинамические циклы, можно показать, что стандартные электродные потенциалы пар [c.166]

Прежде чем приступить к изложению и обсуждению дальне -ших результатов, целесообразно обратить внимание на отличие эффектов растворителя в электрохимической кинетике от соответствующих эффектов в кинетике гомогенных химических реакций. В химической кинетике при изменении природы растворителя мы сталкиваемся в первую очередь с изменением энергии сольватации исходных веществ и продуктов реакции. Эти изменения могут быть довольно большими, и они маскируют при этом более тонкие эффекты, определяемые изменением энергии реорганизации. В электрохимических же реакциях положение существенно иное. При равновесном потенциале свободная энергия исходного состояния — например, сольватированный ион водорода - - электрон в металле, и конечного состояния (газообразный Нг) равны, и это равенство сохраняется при замене одного растворителя на другой. Иными словами, изменение энергии сольватации при переходе от одного растворителя к другому автоматически компенсируется вызванным этим изменением сдвигом равновесного скачка потенциала металл — раствор, так что уровень энергии исходного состояния в целом не меняется. Таким образом, сравнение кинетики в разных растворителях при равновесном потенциале — или, в более общем случае, при одинаковом перенапряжении — есть сравнение в изоэнергетическнх условиях. Поэтому отвечающая этим услови-ЯхМ реальная энергия активации непосредственно не зависит от энергии сольватации реагирующих веществ [41]. Следовательно, электрохимическая кинетика в принципе предоставляет нам уникальную возможность сравнивать реакции в разных растворителях таким образом, что единственным наблюдаемым эффектом оказывается изменение энергии реорганизации (под реорганизацией здесь подразумевается изменение любых координат, приводящее к реакции — это может быть переориентация диполей, перестройка химических связей и т. п.). [c.37]

До сих пор мы обсуждали свойства простого молекулярного иона НзО и теплоту и стандартную свободную энергию его образования из H as и HgOgas. Ночти ВО всех электрохимических и химических реакциях с участием протона он рассматривается как ион Н3О+, существующий в объеме диэлектрической среды, чаще всего воды. Так как радиус НзО" " близок к радиусу иона калия, можно предполагать, что суммарная теплота сольватации будет значительно более отрицательна, чем изменение теплосодержания при протонизации газообразной молекулы воды, которое может быть примерно отождествлено с —Риао- [c.73]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология