Сульфат-ион, энергия гидратации

Кальций, стронций, барий и радий образуют тесную родственную группу, внутри которой химические и физические свойства систематически изменяются с увеличением размеров атома. Так,, от кальция к радию возрастают а) электроположительность металла (ср. Е°, табл. 8.2) б) энергии гидратации солей в) термическая устойчивость карбонатов и нитратов. А растворимость большинства солей в том же ряду, в особенности сульфатов, падает. Как и в I группе, большие катионы могут стабилизовать большие анионы, подобные О ", OJ 1з и (ср. разд. 4.6). [c.271]

В отличие от других ионов гидратированный ион 50 содержит воду в промежутках между кислородными атомами и атомом серы и обладает относительно высокой энергией гидратации, поэтому для изменения структуры иона требуется поле более высокой напряженности, чем для карбонатных и прочих ионов. Именно из-за повышения содержания сульфата при сравнительно невысокой минерализации (600—700 мг л), жесткости до 7—8 мг-экв л и соотношения между содержанием карбонатов и сульфатов 1 4 на курском кожевенном заводе им. Серегина аппараты АЗТМ с рабочей напряженностью меньше 3,2 10 ав м, хорошо зарекомендовавшие себя на ряде предприятий [116], [c.99]

Растворимость солей в воде определяется разностью между энергией кристаллической решетки соли и энергией гидратации ионов. Это малая разность двух больших величин пока не может быть рассчитана теоретически с хорошей точностью. Поэтому химику-неорганику приходится руководствоваться эмпирическими закономерностями. Так, почти все соли щелочных металлов и аммония хорошо растворимы в воде. Хорошо растворимы нитраты, галогениды (кроме галогенидов серебра, ртути, свинца и таллия) и сульфаты (кроме сульфатов щелочноземельных металлов и свинца). Для переходных металлов характерна небольшая растворимость их сульфидов, фосфатов, карбонатов и некоторых других солей, а также их гидроксидов. [c.252]

В литературе очень мало сведений о численных значениях энергий гидратации двузарядных анионов, поэтому провести какую-либо корреляцию в настоящее время невозможно. Вместе с тем расположение в обменном ряду сульфат- и карбонат-ионов, для которых значения энергий гидратации известны, показывает, что лучше экстрагируется ион, обладающий меньшей энергией гидратации, как и в случае однозарядных анионов. [c.209]

Зависимость выходов персульфата от энергии гидратации катионов сульфатов, подвергавшихся электроокислению, показана на рис. 1. [c.339]

Следует особо остановиться на растворимости минералов и газов в воде. Растворение происходит в том случае, если энергия гидратации превосходит энергию кристаллической решетки. Энергия гидратации ионов увеличивается с ростом их валентности и с уменьшением ионного радиуса, при этом одновременно возрастает энергия кристаллических решеток. При одном и том же катионе растворимость соединения будет тем меньше, чем больше радиус аниона. В табл. 2 приведены данные о растворимости в воде сульфидных минералов и соответствующих им сульфатов. [c.16]

В сульфате бария химическая связь между ионами Ва + и 504 более прочная, чем связь с гидратирующими их молекулами воды. Химическая связь ионов Ыа+ и С1 лишь незначительно превышает сумму энергий их гидратации, поэтому их столкновение не приводит к образованию осадка. [c.47]

При гидратации катионов характер взаимодействия зависит от соотношения потенциала ионизации металла и молекулы воды [26] и это взаимодействие является либо электростатическим, либо донорно-акцепторным. О взаимодействии же анионов с водой имеются противоречивые мнения. Согласно [27, 28], взаимодействие имеет чисто ион-дипольный характер и соответствующие водородные связи не образуются. С другой точки зрения [29—31], как в кристаллогидратах, так и в водных растворах образуются водородные связи с различными значениями энергий. Так, согласно [32], энергия связи сульфат-иона с водой составляет около 6 ккал/связь, а перхлорат-иона около 2 ккал/связь. Образование водородных связей анионов с водой, очевидно, обусловливает сильное их влияние на извлечение перренатов. Полученные экспериментальные данные о значительном высаливающем действии ацетат-иона, по всей вероятности, вряд ли могут быть объяснены простым ион-дипольным взаимодействием, а скорее указывают на образование довольно прочных водородных [c.127]

Как отмечалось выше, если распределение воды подчиняется уравнению (1.121) и активность воды во всех опытах постоянна, то гидратация не влияет на коэффициенты активности в органической фазе, и ее можно не учитывать. Введение в экстракционную систему высаливателя приводит к уменьшению активности воды, повышению активности соли в органической фазе и, следовательно, к уменьшению эффективной константы экстракции, что наблюдалось при экстракции соляной кислоты ТОА [190]. Гидратацией можно объяснить увеличение эффективных констант экстракции соляной и серной кислот при введении в аммониевый катион метильных заместителей. Выше отмечалось, что энергия внутримолекулярного взаимодействия в солях метилдиоктиламина и триоктиламина, например, различается мало. Амины, содержащие метильные заместители, являются несколько более слабыми основаниями, и следует ожидать, что константы экстракции кислот для них будут немного меньше. Действительно, константа экстракции азотной кислоты для ТОА несколько больше, чем для метилдиоктиламина [191], однако при экстракции соляной и серной кислот наблюдается обратная картина. Причиной аномалии является более сильная гидратация в неполярных растворителях хлоридов и сульфатов метилзамещенных третичных аминов, чем солей аминов с симметричными катионами, что приводит к более сильному понижению коэффициентов активности солей во влажных растворах по сравнению с сухими. Как показано в табл. 11.24, различие в коэффициентах активности солей из-за гидратации такое же, как для констант экстракции. Степени же гидратации азотнокислых солей различаются мало. [c.115]

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]

Понижение в ряду Ве—Ва энергии гидратации ионов М-+ приводит к тому, что уже ионы Са + способны образовывать в присутствии воды безводный сульфат, а 5г504 и Ва504 всегда кристаллизуются без гидратной воды, тогда как MgS04 выделяется из водных растворов в виде семиводного гидрата. [c.41]

В (ряде случаев влияние магнитной обрабожи на отложение карбонатов значительно уменьшалось в присутствии определенных количеств сульфатов. Например, на Курском кожевенном заводе им. Серегина при соотношении концентраций карбонатов и сульфатов 4 1 эффект исчез и был восстановлен при значительном повышении напряженности поля. В. И. Миненко, учитывая относительно высокую энергию гидратации иона SO47 рекомендует для сульфатных вод более высокие напряженности магнитного поля. [c.147]

Если наши соображения верны, то для анионитов с гораздо более слабыми основными группами, чем группа бензилтриметиламмония, энергия электростатического взаимодействия должна быть значительно больше. Разности этих энергий также должны резко возрасти. Тогда с ростом напряженности поля будет повышаться роль электростатического взаимодействия в явлениях селективности и для наиболее сильных полей мы должны получить ряд С1 > Вг >- 1 > СЮ , который может быть назван полностью обращенным рядом, так как порядок анионов в нем в точности противоположен порядку, которого следовало бы ожидать на основании значений энергии гидратации. Для групп с промежуточной напряженностью поля можно ожидать частично обращенных рядов сродства, занимающих промежуточное положение между нормальным рядом С10"> 1 >- Вг > С1 (т. е. таким рядом, который наблюдается в тех случаях, когда селективность определяется энергиями гидратации) и полностью обращенным рядом С1"> Вг > 1 > СЮ . Чтобы проверить это предположение, автор определил ряд селективности для этих ионов на трехосновном сульфате свинца. Будучи амфотерпым, это вещество проявляет свойства как слабоосновного анионита, так и слабокислотного катионита [85]. Но при встряхивании этого вещества с раствором натриевой соли любого из указанных выше анионов pH раствора возрастает, что указывает на преобладание в этом случае анионообменных свойств. Проводя эксперименты в одинаковых условиях (0,1 г ионита и 10 ли 1 н. раствора) и измеряя конечное значение pH раствора, можно получить ряд селективно- [c.168]

Кальций, стронций, барий и радий. Хотя соли кальция обычно гидратированы и безводные галогениды расплываются на воздухе, склонность к образованию гидратов, так же как и растворимость в воде, падает с увеличением размера атома. Это происходит вследствие того, что с увеличением размера атома энергия гидратации уменьшается быстрее, чем энергия решетки. У фторидов растворимость обратная она соответствует ряду Са<5г< Ва вследствие необычайно малого размера Р -иона по сравнению с большими М +-ионами. Энергия решетки уменьшается необычайно быстро, потому что большие катионы приходят в контакт друг с другом, не касаясь ионов фтора. Все карбонаты практически нерастворимы сульфаты 5г, Ва и Ка очень трудно растворимы, приче.м растворимость всех сульфатов и карбонатов понижается с увеличением размера катиона. Сульфат кальция в виде полугидрата 2Са504-Н 0 быстро поглощает воду и превращается в труднорастворимый Са504-2Н,20 (гипс). [c.276]

Высаливание едким натром было предложено для переработки мирабилита НИОХИМом в начале 50-х годов [101]. Процесс основан на значительно большей энергии гидратации гидроксил-иона по сравнению с сульфат-ионом. Зависимость остаточного содержания сульфата натрия в растворах едкого натра различной концентрации в интервале 0—80 °С характеризуют данные табл. ХП.5. Кроме того, была составлена номограмма (см. рис. У.2), связывающая степень высаливания безводного сульфата натрия при 60 °С из его водного насыщенного раствора при смещении одного объема этого раствора с различными объемами раствора щелочи. Высаливание едким натром позволяет выделить 90—95% N82804. Конечная жидкая фаза для возврата щелочи в процесс должна быть упарена. [c.202]

Из уравнения Борна следует, что энергия гидратации крупных ионов невелика, поэтому объемистые катионы или катионные комплексы осаждаются в присутствии объемистых анионов. Это явление иллюстрируется, например, осаждением Th + в виде его тетра-ж-нитробензоата. Катион бензидина применяют для осаждения сульфатов, фосфатов и вольфраматов. Тетрафениларсо-ний образует нерастворимые ионные пары с перхлорат-, перйодат-, перманганат- и перренат-ионами, а также с анионными хлоридными комплексами цинка, кадмия и ртути. Соответствующее соединение иона тетраметиламмония с анионным хлоридным комплексом золота было использовано для гравиметрического определения последнего [22]. [c.206]

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]

С другой стороны, имеющий высокую гигроскопическую точку сульфат калия имеет сравнительно низкую растворимость — 10,7 г. Растворимость таких солей, как азотнокислый свинец, нитрат калия, сульфат натрия и сульфат меди лежит в пределах 30,0—50,0 г. (Растворимость сульфата меди в табл. VIII,1 приведена в расчете на кристаллогидрат. В пересчете же на безводное вещество она попадает в указанные пределы.) Большой растворимостью обладает кислый фосфорнокислый калий, имеющий высокую гигроскопическую точку. Причины сравнительно слабого понижения давления паров при растворении этой соли связаны с уже упоминавшимися особенностями взаимодействия веществ с растворителем. Имеется в виду зависимость понижения Р от степени диссоциации, энергии гидратации и т. д. В таблице приведены данные о гигроскопичности ряда кристаллогидратов. Их растворимость в пересчете на безводную форму ниже, что в известной мере объясняет, почему их гигроскопические точки оказываются иногда довольно высокими. [c.136]

Ири равных концентрациях других солей выхода уменьшаются по мере уменьшения радиуса г их катионов и величины отношения заряда иона г к радиусу, т. е. но мере уменьшения потенциала V — г/г. Особенно показательно, что для катионов с особенно высоким потенциалом, начиная с Mg , персульфаты получались в очень малых количествах или даже совсем не получались. Эту особенность катионов можио связать также с энергией их гидратации, которая является наименьшей у самого бол -шего из иопов—иона К и наибольшей—у иона из сульфатов, катионы которых отличаются наибольшей энергией гидратации, т. е. Mg2, 2и2 и АР, персульфаты совсем ие получались, и анодный процесс заключался лишь в выделении кислорода. [c.338]

Как видпо из табл. 1, наибольшие выхода персульфата на 1 а-час имеют место при электролизе сульфата аммония, т. е. в присутствии ионов N41 +. При выяснепии причин такого благоприятного влияния ионов N41 на синтез персульфата нельзя было провести сравнения с другими катионами ИИ ио величинам их радиусов, ни но энергии их гидратации, так как для И0П01 МП+4 эти величины неизвестны. [c.338]