Водород энергия гидратации

Экспериментальные данные по теплотам и энергиям гидратации целесообразно помещать в таблицы в виде относительных ионных теплот. Ниже приведена одна из таблиц такого рода, основанная на допущении равенства теплоты гидратации иона водорода нулю и включающая достаточно надежные термохимические данные. Значения ионных энтропий гидратации Д5,. (реальных) энергий гидратации ДСг(р) получены расчетным путем, они менее надежны, чем значения энтальпии ЛЯ,-, найденные из экспериментальных термохимических данных. [c.52]

В электрохимическом ряду напряжений металлов все щелочные металлы стоят значительно левее водорода, причем с увеличением атомного номера (и уменьшением потенциала ионизации) электрохимическая активность металлов увеличивается. Исключение составляет литий — расположение на левом фланге электрохимического ряда напряжений металлов обусловлено исключительно высокой энергией гидратации лития, максимальной среди металлов. [c.144]

Следует отметить, однако, что энергия гидратации не носит чисто электростатический характер, а обусловлена также химическим взаимодействием. В водных растворах ион водорода всегда связан с молекулой воды. Такой ион HgO" , называемый гидроксо-нием и представляющий собой гидратированный протон, является химической молекулой типа аммиака. Все три атома водорода в гидроксонии эквивалентны. [c.147]

Из уравнений (IV,40) и (IV,40а) следует, что на их основании могут быть найдены разности химических энергий гидратации или сольватации ионов металла или соответственно ионов водорода и ионов металла. Например, можно высчитать разность химических энергий сольватации иона № и иона Ме+ но уравнению [c.165]

Считают, что основной причиной высокого перенапряжения водорода является замедленность разряда ионов водорода вследствие гидратации их и занятости поверхности электрода адсорбированными атомами водорода (соединение атомов водорода в молекулы и отрыв их от поверхности происходят не мгновенно). Для увеличения скорости разряда требуется дополнительная затрата электрической энергии в виде перенапряжения. Эта дополнительная энергия непроизводительно превращается в тепловую энергию. [c.321]

Если, подобно тому как это происходит в рассмотренном выше молекулярном ионе водорода, перенос электрона происходит до перегруппировки гидратных оболочек, то отношение времени движения молекул воды в гидратной оболочке к времени переноса электрона, грубо говоря, должно быть обратно пропорционально корню квадратному из отношения массы молекулы воды к массе электрона, т. е. примерно 200. Так, в случае обмена между Ре + и Ре + двухвалентный (трехвалентный) ион переходит в трехвалентное (двухвалентное) состояние, но непосредственно после переноса электрона сохраняет еще окружение, соответствующее двухвалентному (трехвалентному) состоянию иона. Затем избыточная энергия гидратации исходного двухвалентного иона долл<на быть перенесена к месту расположения исходного трехвалентного иона в результате процессов [c.115]

В 1954 и 1955 гг. по вопросу о гидратации ионов в водных растворах опубликованы обстоятельные обзоры [22, 23]. Кроме того, этим вопросам посвящена специальная дискуссия [24] и частично дискуссия по теории растворов электролитов [25]. Бенджамин и Голд [26] привели таблицу теплот, энтропий и свободных энергий гидратации 42 ионов при 25° относительно иона водорода (для этого иона приводимые термодинамические функции приняты равными нулю). [c.52]

Определение энергии гидратации иона водорода по этому методу показано на рис. 7. [c.65]

Поскольку большая часть энергии гидратации протона освобождается в том случае, когда он соединяется с первой молекулой воды, считается, что ион водорода в водных растворах должен присутствовать в виде иона гидроксония НзО" . Протон может перескакивать от одной молекулы воды к другой, соседней. Эти переходы связаны с некоторой энергией активации. В отсутствие внешнего поля перескоки протона равновероятны для любого направления. При наложении поля вероятность перескока в направлении поля повышается (так как энергия активации в этом направлении понижается), и процесс передвижения протона будет совершаться по цепочке [c.121]

В уравнении (XV-19) константа а зависит от теплоты адсорбции водородных атомов на электродном металле и от энергии сольватации ионов водорода в данном растворителе. Для водных растворов энергию гидратации водородных ионов можно приблизительно принять постоянной и не зависящей от концентрации электролита. Тогда изменение величины а при переходе от одного металла к другому будет зависеть главным образом от теплоты адсорбции водородных атомов <7н. Уравнение (ХУ-19) можно переписать в следующем виде, выделив из величины а значение [c.363]

Рис. 7. Метод определения теплоты (энергии) гидратации ионов водорода по Измайлову

На первый взгляд может показаться, что большое значение произведения электропроводности на вязкость для иона водорода в водном растворе можно объяснить малым размером этого иона. Однако поскольку свободная энергия гидратации протона (ср., стр. 403.) велика, реакция [c.106]

Другое следствие взаимодействия между кислотой и растворителем состоит в том, что ион водорода в растворе нельзя рассматривать как чистый протон, а следует рассматривать как соединение по крайней мере с 1 молекулой растворителя таким образом, свойства иона водорода зависят от природы растворителя. Так, например, есть все основания считать, что в воде ион водорода существует в форме иона НдО и поэтому ион водорода называют иногда ионом оксония или гидроксония. Свободная энергия гидратации протона так велика (приблизи- [c.414]

Энергия гидратации молекул газообразных веществ значительно ниже энергии гидратации ионов. Поэтому, если в результате столкновения ионов образуется газ, сумма энергий теплового движения и гидратации понижается. Свободная энергия системы падает. При действии серной кислоты на хлорид калия выделяется газообразный хлористый водород. Реакция смещается слева направо [c.129]

Сравнение данных в последних строках табл. 38.4 говорит о том, что основным фактором, вследствие которого галогенсодержащие бинарные кислоты различаются по силе, является энтальпия— связь в НР значительно труднее разорвать, чем связи в других кислотах. (Сравните данные второй строки для соответствующих газофазных реакций.) Это справедливо, несмотря на тот факт, что энергия гидратации фторид-иона (120 ккал/моль) выще энергии гидратации остальных галоге-нид-ионов (около 80 ккал/моль) вследствие более высокой плотности заряда на фторе. Изменения энтропии оказывают меньшее, но все же заметное дифференцирующее влияние, также способствуя тому, что плавиковая кислота является более слабой кислотой, чем остальные галогенводородные кислоты. Для бинарных кислот формальный заряд связанного с водородом атома в нейтральной молекуле кислоты равен нулю в данном [c.301]

Таким образом, металл в водном растворе взаимодействует с кислотой, если сумма энергии ионизации мстал/1а н энергии гидратации водородного нона меиьн/е суммы энергии гидратации металлического нона, энерги иоин аиин водорода и половины энерпл диссоциации молекулы водорода. [c.201]

В воде, сомнительно, чтобы этот ион мог существонать достаточно длительное время для ориентации диполей воды вокруг него и тем самым для выделения всей полагающейся при этом энергии гидратации. Для того чтобы обойти эту трудность, Уилмарт, Дэйтон и Флаурной предложили другой механизм. Они считают, что молекула водорода может одновременно взаимодействовать с ионом гидроксила и с молекулой воды [c.213]

Рис. У-39 показывает, что при одинаковом по абсолютной величине заряде и равном радиусе энергия гидратации аниона выше, чем катиона. Обусловлено это различным типом ориентации молекул воды в обоих случаях (рис. У-40). К катиону вода притягивается своим кислородом, расположенным приблизительно в центре молекулы, а к аниону —одним из водородов, которые размещаются Рис. У-40. Схема на периферии. В последнем случае возможно более тесное сближе- ° " кул воды ° ние, что и сказывается на значениях энергии гидратации. [c.210]

Процесс гидратации протекает в две стадии, первая пз которых соответствует газовой реакции, рассмотренной в этом разделе, а вторая — гидратация компл0Е<са В этом втором случае следует ожидать малого изменения объема энергия гидратации должна быть близка к соответствующим значениям для других ионов. По-видимому, это действительно так, ибо парциальный мольный объем иона водорода в воде составляет только 0,2 см . [c.499]

Водородные связи играют особенно важную роль во взаимодействиях между анионами и растворителями-ДВС поэтому последние хорошо сольватируют анионы. Благодаря малым размерам атома водорода такие растворители лучше сольватируют небольшие анионы типа F , I или НО , чем большие анионы, например I3 , I , S N или пикрат [36]. Наряду с другими причинами именно этим обусловлено уменьшение энергии гидратации Гиббса (ДОсольв) в ряду F > I >Br >I [49]. [c.40]

В случае адсорбции неполярных ароматических соединений окисление поверхности углеродных материалов, как правило, снижает величину адсорбции. По-видимому, это обусловлено увеличением конкурентной адсорбции воды на оксидах. Введение групп ОН, SO3H, NHa или СООН снижает адсорбнруемость алифатических соединений, так как эти группировки повышают энергию гидратации. Напротив, замешение водорода алифатических соединений группами СНз, С1, Вг, J, eHj приводит к росту адсорбируемости вследствие увеличения дисперсионных взаимодействий с поверхностью адсорбента. [c.66]

В своем обширном исследовании, предпринятом в 1955 г., Райхенберг и Маккоули [2] при изучении селективности катионов с 5, 10, 15 и 25% ДВБ по отношению к ионам водорода, лития, натрия и калия пришли к выводу, что отдельные ионообменные участки в ионитах нельзя считать полностью идентичными и что самой вероятной причиной такой неоднородности является различное число поперечных связей в зерне ионита. Возможно, в действительности число поперечных связей широко й непрерывно изменяется по зерну ионита, но для простоты Райхенберг и Маккоули разделили ионит на три области 1) область с малым числом поперечных связей, куда могут проникать полностью гидратированные ионы и где селективность невысока 2) область со средним числом поперечных связей, в которой размер иона может иметь решающее значение, и 3) область с большим числом поперечных связей, где энергия гидратации ионов будет главным фактором, определяющим селективность. Обмен ионов водорода не соответствует полностью этой картине возможно, это объясняется тем, что ионы водорода взаимодействуют с ионитом особым образом, например с образованием свободной ковалентной связи, что характерно для области третьего типа, где ионы водорода могут быть частично дегидратированы. [c.88]

Необходимость ревизии была вызвана также установлением явления ионной сольватации, особенно когда стали известны энергетические эффекты, отвечающие этому процессу. Действительно, химическая энергия гидратации иона водорода составляет около 260 ккал 1г-ион, причем на долю образования гидроксониевого иона, [c.86]

Расстояние между точками > и Л дает полную реальную энергию гидратации иона водорода. Уровень Е соответствует потенциальной энергии системы Н М, состоящей из свободных газообразных атомов водорода и твердого металла. Расстояние между точками Р я С дает энергию адсорбции атомарного водорода электродным металлом. Из рис. 69 следует, что энергия активации разряда меньше, чем полная энергия дегидратации. Точно так же энергия активации ионизации меньше энергии десорбции атома водорода а поверхности металла. Так, например, энергия активации разряда водородных ионов на ртути при нулевом перенапряжении составляет примерно 20 ккал г-ион, в то время как энергия гидратации водородных ионов близка к 250 ктл1г-ион. Тем не менее энергия [c.361]

Радиусы атомов Оа, 1п, Т1 —средние между элементами главной и побочной подгрупп 11 группы. Радиусы ионов меньше, чем у элементов подгруппы цинка. Поэтому по сравнению с элементами II группы у семейства галлия восстановительные свойства выше, чем у подгруппы цинка, но ниже щелочнозсхмельных металлов ме-талличность выше подгруппы цинка и нилсе щелочноземельных металлов. Способность к комплексообразованию у Оа, 1п и Т1 выражена довольно заметно. Энергия гидратации выше, а окислительно-восстановительный потенциал отрицательнее подгруппы цинка и при этом он значительно отрицательнее водородного. Поэтому элементы семейства галлия не встречаются в природе в свободном состоянии, вытесняют водород нз растворов его ионов, не выделяются при электролизе водных растворов солей в отсутствие перенапряжения водорода. Радиусы атомов и нонов растут от Оа к Т1, соответственно с этим восстановительные свойства увеличиваются, увеличивается различие энергий связи 5- и р-орбиталей внешнего слоя и соответственно уменьшается наиболее характерная степень окисления для Оа и 1п она +3, а для Т1 равна -Ь1. Это подтверж-316 [c.316]

Положение несколько меняется, если при экстракции из растворов НС1 ион водорода замещается на большой, слабо гидратированный катион, каким является полностью замещенный катион аммония. Такие катионы имеют небольшую энергию гидратации они не образуют первого (координационно связанного) гидратного слоя, и их большой объем вытесняет значительный объем воды, которая была связана водородной связью. Это приводит к отжиманию структуры воды. Предельным случаем явились бы незаряженные совершенно негидратированные [c.307]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология