Магний ион, энергия гидратации

Галогениды. Безводные галогениды можно получить дегидратацией (разд. 20.3) гидратированных солей. Галогениды магния и кальция легко поглощают воду. Их способность образовывать гидраты, как и растворимость в воде, уменьшается при увеличении размеров ионов. Поэтому галогениды стронция, бария и радия обычно безводны. Это объясняется тем, что энергии гидратации уменьшаются при возрастании размеров М2+-ионов быстрее, чем энергии решеток. [c.273]

Магний. В отличие от бериллия безводные галогениды и другие соли магния имеют в основном ионный характер вследствие большого размера иона Ь g +. В водных растворах гидратированный ион Mg + (наиболее вероятно [Мё(Н20)б1 +) удерживает воду в первой координационной сфере менее прочно, чем бериллий в [Ве (Н20)4] + и акво-ион не проявляет заметных кислотных свойств. Энергия гидратации, однако, все же настолько высока, что соли магния обычно кристаллизуются из воды в виде достаточно устойчивых гидратов. Mg(0104)2 — отличный осушающий агент. Большинство солей магния, кроме мало растворимого фторида, хорошо растворимы в воде. [c.276]

В большинстве кристаллы ие образуют плотного сросшегося каркаса, следовательно, их коррозионная стойкость будет определяться взаимодействием с агрессивной средой межкристаллической прослойки. Среди окислов наиболее устойчивыми являются те, которые имеют максимальную отрицательную величину свободной энергии их образования из элементов. Самыми устойчивыми по этому признаку являются окислы кальция, иттрия, лантана и тория, но СаО и ЬагОз подвержены гидратации, а ЬагОз свойственны полиморфные превращения, практически наиболее устойчивыми окислами общего назначения являются здесь окись иттрия и двуокись тория. Но в лабораторной практике наиболее широко используют менее дорогие, но обладающие достаточно высокой устойчивостью окислы алюминия, магния и циркония, пригодные для большинства практических целей. [c.27]

Количественно необходимость сдвигов бериллия и магния относительно щелочноземельных металлов следует из рассмотрения целого ряда фундаментальных параметров и свойств как самих металлов, так и их соединений. Так, например (рис. 20), резкое уменьшение атомных объемов и атомных радиусов от кальция к магнию и бериллию и их постепенное возрастание от кальция к радию имеет следствием явный перелом кривых, приходящийся на кальций, что точно соответствует сдвигам элементов Па подгруппы в табл. 10 и И. Аналогичный излом обнаруживается на кривых изменения с возрастанием атомного номера таких характеристик, как энергия ионизации атома до иона Ме +, теплота гидратации, нормальный потенциал и т. д. [c.85]

Химия бериллия, соединения которого в основном ковалентны (разд. 36.7.2), очень напоминает химию алюминия (диагональное сходство)..С другой стороны, меньшие различия ионных радиусов кальция, стронция и бария очень часто обусловливают -общность реакций этих элементов. Меньший радиус иона Mg2+ -служит, например, причиной значительной растворимости сульфата (большая энергия гидратации иона Mg +), малой растворимости гидроксида (деформация поляризуемого иона ОН ) ж низкой температуры разложения карбоната магния по срав-ьяению с карбонатами кальция, стронция и бария (сильная де- [c.600]

Анализ соотношения энергий гидратации электролитов (хлоридов и сульфатов натрия, кальция и магния) я функциональных групп полимеров показал, что гидроксильные группы в состоянии конкурировать за ближний порждок гидратации только [c.82]

Все свободные энергии даны в электронвольтах и только одна из них неизвестна. Если принять, что эта энергия (энергия гидратации Mg ) равна соответствующей величине для (конечно, верхнему пределу), то реакция будет неблагоприятной (К = 10 ) и Mg+ в растворе должен диспропорционировать. Этот результат является общим для всех щелочноземельных металлов. Диспропорционирование происходит потому, что энергии гидратации возрастают при увеличении заряда иона быстрее, чем линейно, так что возросшей энергии гидратации более чем достаточно для компенсации увеличивающейся энергии ионизации. Аналогично Mg в ионных кристаллах также неустойчив. В этом случае компенсирующим фактором является возросшая энергия решетки для двукратно заряженных ионов. Уоддингтон вычислил энтальпию диспропорционирования MgI (тв) в Mg (тв) + MgI2 (тв), которая оказалась равной —84 ккал/моль. Для реакций диспропорционирования других галогенидов магния и галогенидов более тяжелых щелочноземельных элементов энтальпии еще менее благоприятны. Окислительные потенциалы элементов этой группы почти такие же высокие, как и у щелочных металлов. Такое поведение обусловлено повышенными энергиями гидратации двухзарядных щелочноземельных ионов по сравнению с однозарядными ионами щелочных металлов. В табл. 45 приведены окислительные потенциалы, энтальпии гидратации, энтропии гидратации (основанные на стандартных величинах для Н+ 0) и ионные радиусы элементов этой группы. Для любого [c.189]

Благодаря малому радиусу катион бериллия прочно связывает четыре ближайшие молекулы воды. Его первичная гидратная оболочка представляет собой комплексный катион тетра-аквабериллия(П) [Ве(Н20)4] +. Катион Mg2+ удерживает воду в первичной гидратной оболочке менее прочно, чем Ве +, но гораздо сильнее, чем катионы щелочно-земельных металлов. Энергия гидратации Mg2+ достаточно велика для того, чтобы соли магния выделялись из водных растворов в виде кристаллогидратов, в которых сохраняется устойчивая гидратная оболочка из шести молекул воды. Вторичные гидратные оболочки Ве + и Mg2+ велики по размерам радиусы гидратированных катионов бериллия и магния гораздо больше радиусов гидратированных катионов щелочных металлов (сравн. табл. 15.6 и 16.7). Среднее время жизни молекулы воды в гидратных оболочках Mg2+ и Ве + на несколько порядков больше, чем у Ы+ и Ма+ (см. рис. 15.2). [c.299]

Суш,ествует заметная разница в величинах поверхностной энергии для мелкодисперсных фракций и крупных кристаллов вещества. Например, теплоты растворения мелкокристаллического (1 мкм) и крупнокристаллического образцов Na l 3,94 и 3,88 кДж/моль соответственно [50]. Для оксида магния такая разница в теплотах растворения в кислоте достигает 4,71 кДж/ моль [51]. Высокодисперсный оксид магния, полученный разложением гидроксида при 350 °С, более активен, чем отожженный при 1000 °С крупнокристаллический оксид. Теплота гидратации высокодисперсного оксида составляет 48,9 кДж/моль, а крупных кристаллов только 37,8 кДж/моль [52]. Еще больше может быть разница в AHf и AGf кристаллической и аморфной фаз. [c.22]

Молекулярный подход, В молекулярных моделях оценивают энергию взаимодействия центрального иона с определенной областью молекул воды. Это взаимодействие определяется расстоянием между частицами, дипольными моментами, поляризуемостью и т.д. Расчет ДЯ , может быть проведен либо с учетом электростатических взаимодействий, либо квантовомеханически. Наиболее точные электростатические расчеты учитывают ион-дипольное, ион-квадрупольное, диполь-дипольное, дисперсионное взаимодействия, а также взаимодействие иона с индуцированным диполем, силы отталкивания и, возможно, некоторые другие малые взаимодействия. Они могут проводиться путем минимизации H%ydr при варьировании расстояния между ионом и молекулой воды [44, 252, 264, 353] или постоянной, входящей в состав члена, выражающего силы отталкивания [619]. Морф и Симон [608] рассчитали максимальное значение f E dr при варьировании числа гидратации h (2, 4, 6 или 8). Таким образом, найдено оптимальное значение числа гидратации h для нескольких катионов оно равно 6 Для щелочных катионов, магния и цинка, а также для переходных металлов, 4 для Ве2+, 8 для Са2+, Sr 2+, Ва 2+ и La 3+. В расчеты можно также ввести поправки, определяемые кристаллическим полем [60]. Ион-квадрупольное взаимодействие создает чисто электростатический вклад, определяющий разность между ДЯ dr для анионов и катионов одинакового радиуса [126]. Расчеты такой степени сложности воспроизводят hydr для многих ионов с точностью 10%, кроме ионов u+, Ag+, Zn2+, Hg2+ и ионов переходных металлов, для которых рассчитанные значения —ДЯ йг во всех случаях оказываются заниженными. Годцман и Бейтс [353] получили также разумные оценки для Д5 ° dr. [c.277]

В расчетах методом МО - ССП чаще всего использовали приближение, в котором полностью пренебрегали дифференциальным перекрыванием ( NDO). Эти расчеты проведены для тетраэдрических и ок-таэдрических аквокомплексов лития, натрия, бериллия и магния [134]. Во всех случаях октаэдрический комплекс оказался энергетически предпочтительным по сравнению с тетраэдрическим с двумя изолированными молекулами воды (на 24 - 140 ккал/моль). Для указанных ионов оптимальные расстояния иона от 0-молекул воды оказались равными 2,5 3,2 1,9 2,7 А соответственно. Энергии этих комплексов не совпадают с - ДЯду г для Mg2+ они существенно превосходят, а для Li+ оказываются много меньше, чем энтальпия гидратации. Во всех случаях отчетливо выражен частичный перенос электрона от кислорода на металл. Результирующий положительный заряд на металле в октаэдрических аквокомплексах составляет +0,33 на литии, + 0,63 на натрии, +0,50 на бериллии и + 0,82 на магнии. Обычно приближение NDO приводит к завышению эффектов переноса электрона. Бартон и Дэли [135] сопоставили между собой результаты расчета лля комплексов М +0 - Н... (О -Н) . ... ОН (линейная структура) [c.278]