Щелочные ионы, теплота растворения

Первые три члена в правой части уравнения связаны с теплотой растворения. Теплоты растворения солей бывают положительными и отрицательными, причем большие отрицательные значения характерны для ионов с большим зарядом в случае многозарядных катионов и обусловлены вкладом АНь(,+). Например, у солей, содержащих кристаллизационную воду [в большинстве случаев это соли многозарядных ионов с координационной водой (разд. В.1 настоящей главы)] и у солей щелочных металлов теплоты растворения сравнительно невелики. [c.215]

В решетках кристаллов гидроксидов щелочных металлов имеется ион ОН , т. е. эти решетки являются ионными и растворение гидроксида в воде, в сущности, сводится к разделению ионов металла и ОН и их последующей гидратации без образования каких-либо новых частиц (т. е. продуктов гидролиза). Типичными свойствами указанных оксидов является резко выраженный основный характер (способность, реагируя с водой, образовать растворимые щелочные гидроксиды, а с кислотами — соли), высокая температура плавления, большая теплота образования. Все они кристаллизуются в кубической системе, образуя кристаллы с ионными связями. [c.287]

Растворимость галоидных солей щелочных металлов при 0° С показана в табл. 33. Если данных для 0° С в литературе нет, то в скобках указана другая температура. Из данных таблицы видно, что прямой зависимости растворимости от величины ионных радиусов нет. Это очевидно, так как растворимость зависит не только от величин энергии решетки, но и от величин теплоты гидратации. Последняя ше зависит от размеров ионов иначе, чем энергия решетки. Приблизительные данные для теплот гидратации Н можно получить путем измерения теплот растворения Ь [c.251]

Примером второго метода сравнительного расчета, в котором энергетическая характеристика сопоставляется с комплексом свойств, служат результаты, найденные в работе [612] для ширины запрещенной зоны и отношения межатомного расстояния к радиусу катиона, а в работе [613] для предельной теплоты растворения жидкого нитрата Са (Sr и Ва) в нитратах щелочных металлов в зависимости от функции радиуса ионов. [c.103]

Хорошо выражена зависимость величины изотопного эффекта (разности теплот растворения в DgO и HgO) от размеров ионов растворяющейся соли. Как видно из рис. 104 и 105, в ряду солей щелочных металлов с любым одинаковым анионом изотопный эффект увеличивается с ростом радиуса катиона, а в ряду различных галоидных солей одного и того же металла эффект увеличивается с ростом радиуса аниона. Аналогичная закономерность наблюдается для галоидных солей щелочноземельных металлов. [c.267]

Все щелочные металлы растворяются в жидком аммиаке без выделения Нг, причем после испарения аммиака остается исходный металл. Растворимости довольно высокие измеренные значения для Ма и К при 0° составляют соответственно 16,3 10,1 и 12,5 м. Температурный коэффициент растворимости во всех трех случаях мал, что указывает на очень небольшую теплоту растворения теплота растворения Ы имеет небольшое отрицательное значение, а двух остальных металлов — небольшое положительное значение. Электропроводность при низкой концентрации металла сходна с электропроводностью раствора электролита, причем постулируется, что имеются ионы М+ и сольватированные аммиаком электроны. При более высоких концентрациях (выше 0,1 М) электропроводность очень резко возрастает, достигая при насыщении значений порядка 1% электропроводности металлов, приведенной в табл. 39. Кроме того, концентрированные растворы по виду похожи на металлы. [c.179]

Щелочные металлы образуют очень мало нерастворимых соединений. Теплоты растворения галогенидов щелочных металлов приведены в табл. 40. Хотя для каждого галогена наблюдается монотонное изменение этих величин при переходе сверху вниз по группе элементов, можно видеть, что изменение теплот растворения для фторидов противоположно наблюдаемому для других галогенидов. Для того чтобы понять эти закономерности, необходимо рассмотреть и энергии решеток и энергии гидратации ионов щелочных металлов. Последние величины приведены в табл. 41 вместе с ионными радиусами. По мере увеличения ионного радиуса от к Сз энергии решеток и энергии гидратации уменьшаются. Однако степень уменьшения энергии решетки зависит от аниона. Если сопоставить галогениды щелочных металлов, то оказывается, что степень такого [c.180]

Средние значения для разности Л между теплотами растворения рядом стоящих галоидных ионов и ионов щелочных металлов даны в табл. 48 (в столбце А набл.). Для сравнения показана также разность, теоретически ожидаемая на основании формулы Борна приведенной выше. Она получена. просто подстановкой в эту формулу ионных радиусов из табл. 16. Влияние координационного [c.398]

Энергия, освобождающаяся при гидратации ионов, измеряется теплотой гидратации. Суммы и разности энергий гидратации можно рассчитать из теплот растворения . Если пересчитать приведенные в табл. 28 теплоты гидратации в электрон-вольтах и результат прибавить к нормальным потенциалам, данным в той же таблице, то можно получить нормальные потенциалы, которые проявляли бы щелочные ионы, если бы они не были гидратированы Ы+ 1,9 Na+ 1,6 К+ 0,6 Rb+ 0,4 s+ 0,2 в. Действительно, эти потенциалы равномерно убывают от Li к s, как это и следовало ожидать на основании увеличения электроположительного характера атомов при переходе от Li к s и если учесть, что потенциал раствора тем ниже, чем сильнее стремление данного вещества перейти в ионное состояние. [c.163]

Из правила Мищенко следует, в частности, что в любом растворителе = ЛЯJ-. Этот вывод является опорным пунктом для вычисления величин АЯ сольв отдельных ионов в различных растворителях. С правилом постоянства отношений энтальпий сольватации связано и так называемое правило постоянства разностей. Оно гласит, что для пар солей, содержащих одноименные катионы и анионы, разности энтальпий сольватации при бесконечном разведении постоянны и не зависят от растворителя. Это правило подтверждено экспериментальными измерениями первых теплот растворения для всех галогенидов щелочных металлов в воде и нескольких неводных растворителях. Некоторые отклонения для растворов в жидком аммиаке, со-гласно Мищенко и Полторацкому, могут быть отнесены за счет недостаточной точности экспериментальных данных. Правило постоянства разностей иллюстрируется табл. VI. 4. [c.91]

Компактное расположение диполей растворителя вокруг иона приводит к относительно низкой энергии. Учитывая различные усложняющие факторы, имеющие здесь место, не является неожиданным то, что растворение галоидных соединений щелочных металлов иногда приводит к выделению, а иногда к поглощению тепла. Это иллюстрируется табл. 47, в которой L означает теплоту, выделяющуюся при растворении одного моля соли до образования бесконечно разбавленного раствора . Однако выделенная или [c.396]

Клеппа и Герш [131] измерили теплоты смешения для систем a(N0s)2 —MeNOs, где Me=Li, Na, К или Rb, в области высоких концентраций нитрата щелочного металла. Теплота растворения нитрата кальция в большом количестве нитрата щелочного металла изменяется пропорционально [(г+—r++/2)/( i-fd2) ], где г+ и Г++ — радиусы ионов щелочного металла и кальция соответственно, а di и d%, как и раньше, — межионные расстояния (см. рис. 1). [c.261]

При изучении свойств растворов нередко прослеживаются проявления периодического закона. Покажем это на примере тепловых эффектов. Из таблиц, в которых собраны значения ЛЯм8 образования различных ионов, вытекает закономерный ход этих величин в ряду сходных частиц (например, С1 —Вг"—Г). Рассматривая в одинаковых условиях совокупность значений теплот растворения родственных соединений, легко обнаружить периодичность в ее изменении. Даже если учесть неполноту данных, представленных на рис. 44, и невысокую точность значений теплот растворения некоторых хлоридов, все же можно прийти к выводу о существовании определенной закономерности в ходе этих характеристик растворов. В подобных закономерностях содержатся и количественные соотношения. Один из мыслимых примеров представлен на рис. 45, на котором сопоставлены теплоты растворения хлоридов и бромидов щелочных металлов пц =-о°). [c.149]

Равновесный состав раствора рассчитывался на ЭВМ. Опыт показал, что в растворе любого щелочного нитрата при фиксированной ионной силе Asoi h,l остается одинаковой. В растворе перхлората натрия теплота растворения принимает уже другое значение. Результаты измерений приведены в табл. 46. [c.287]

При соприкосновении СдЗ с водой происходит удаление из его кристаллической решетки ионов кальция и образование пористого модифицированного слоя на поверхности минерала за счет стягивания — возникновение промежуточного продукта гидратации. Судя по кривой pH, насыщение дисперсионной среды щелочными ионами достигается к 3 ч от начала гидратации, после чего остается практически постоянным [341. По ИК-спектрам идентифицирован СдЗ и доказано наличие конденсации тетраэдров и образование слоистых гидросиликатов. При гидратации наблюдается увеличение активности и величин поверхности трехкальциевого силиката и его новообразований, доказываемое ростом теплового эффекта при смачивании образцов водой. Аномально высокое значение теплоты смачивания исходного СдЗ водой обусловлено частичным растворением вяжущего, поверхностными ионообменными реакциями и другими факторами. Об этом свидетельствует малый тепловой эффект при смачивании бензолом, в то время как для гидрати- [c.236]

Известно, что теплота растворения соли зависит от концентрации ионов водорода в растворе. Так, теплота растворения Li l и Na l в растворах НС1 зависит от ее концентрации. Самойлов объясняет это обстоятельство тем, что, благодаря наличию положительного заряда, на молекулах воды происходит их некоторое дополнительное отталкивание от положительных ионов и притяжение к отрицательным так как размеры анионов больше, заряды в основном сказываются на взаимодействии воды с катионами. Это дополнительное отталкивание уменьшает положительные тепловые эффекты и увеличивает отрицательные. Основываясь на этом изменении теплового эффекта, Самойлов разработал термохимический метод определения координационных чисел. Эти числа для катионов щелочных металлов оказались равными около 4, а анионов от 4 до 5. Автор считает, что координационное число четыре соответствует наименьшему нарушению структуры воды при образовании раствора ионов. [c.283]

Относительно теплот сольватации ионов в неводных растворах имеется очень мало данных. Приняв, что отношение onst для всех растворителей, Мищенко рассчитал индивидуальные теплоты сольватации ионов щелочных металлов и галогенидов в спиртах на основании собственных измерений теплот растворения. [c.330]

Гидроокиси щелочных металлов очень хорошо растворимы в воде, причем растворение сопровождается значительным выделением тепла. Так, теплота растворения для NaOH составляет примерно 10 ккал1молъ. Гидроокиси щелочных металлов в водных растворах обычной концентрации почти полностью распадаются на ионы но уравнению М0Н=М 4-0Н, хотя коэффициенты электропроводности / 1=[г/ д,о для мало разбавленных растворов вследствие действия межионных сил значительно ниже единицы. [c.204]

Энергия сольватации электрона в аммиаке подсчитана по тенлотам растворения щелочных металлов в этом растворителе [20 а—г]. Чтобы по этим данным определить теплоту растворителя электрона, надо вычислить теплоты растворения катионов. Теплоты растворения отдельных катионов могут быть найдены с помощью данных о теплотах растворения солей в жидком аммиаке, которые были табулированы Джолли [21]. Были проведены вычисления по методу Вервея [22]. Вычисленные значения полных теплот растворения получены использованием значения Hsfl+ = 286 ккал/моль для теплоты растворения протона. Анализ экспериментальных данных [13] показывает, что теплота растворения электрона, равная 1,7 эв, не зависит от характера катиона. При этом абсолютное значение Bse должно быть принято с определенными оговорками ввиду известных трудностей оценки теплот растворения отдельных ионов. В связи с этим абсолютное значение по-видимому, надежно только с точностью 0,7 эв. Полученные из экспериментов результаты приведены в табл. 9 одно- [c.155]

Для свободной энергии силикат-иона в щелочном растворе (ЗiO (7q)) известно лишь приближенное значение, равное 212 ккал1г-ион, вычисленное [71] по теплотам растворения. различных гидратов двуокиси кремния, определенных экспериментально Мулертом [240]. [c.147]

Чем больше конечная концентрация раствора, тем меньше изменение энтальпии, связанное с раздвиганием ионов кристалла. Наибольшее значение (Яо—Я р) оно имеет при образовании бесконечно разбавленного раствора [в этом случае (Яо—Я р) = АЯрещ] наименьшее — при образовании насыщенного раствора (Я — Я р)-Таким образом, постепенное уменьшение этой разности с ростом концентрации должно увеличивать экзотермичность интегральной теплоты растворения. Как будет видно дальше, одно это явление, при отсутствии компенсации эндо-эффектами, делало бы ДЯ в случае солей щелочных металлов и галогенов в водных растворах ориентировочно на —(167—293) кДж/моль [—(40—70) ккал/моль] более экзотермичной при переходе от т = О к насыщению. В действительности для этих солей разность (АЯт=о — АЯ,) равна небольшим величинам от —6,7 (—1,6) до +18,0 кДж/моль (+4,3 ккал/моль). Следовательно, экзо-эффект сближения ионов компенсируется большим эндотермическим эффектом. В случае водных растворов сильных электролитов это, в основном, уменьшение гидратации с ростом концентрации ионов. До ГПГ, если принять неизменность координационных чисел п , происходит только ослабление связей ион—вода. Назовем этот процесс энергетичес-койдегидратацией. Именно ею, по-видимому, в основном, объясняется ход кривых АЯ = / т) и дебаевской области (см. с. 119, рис. У.1), где экзотермичность теплот разведения количественно связывается именно с ослаблением интенсивности сольватационного взаимодействия при возрастании концентрации ионов [272]. Известный вклад, разумеется, и здесь вносит изменение структуры воды под воздействием ионов электролита, различным в случаях ионов-ста-билизаторов и ионов-разрушителей этой структуры (см. стр. 115 и гл. VIII). За ГПГ к энергетической присоединяется координационная дегидратация из-за дефицита воды. [c.123]

Выбор растворителя определялся его практическим значением и свойствами. Первые главы книги посвящены трем наиболее важным неводным растворителям протонного типа жидкому аммиаку, безводному фтористому водороду и серной кислоте. Эти растворители нашли широкое применение в препаративной химии и при физических измерениях, кроме того, все они, подобно воде, являются хорошими растворителями для органических и неорганических веществ. По-видимому, в области исследования именно этих растворителей происходит наиболее интенсивное накопление количественных данных. Однако для неводных растворителей в литературе содержится все же крайне мало сведений даже о таких простых количественных термодинамических величинах, как теплоты растворения галогенидов щелочных металлов. Поэтому практически невозможно сравнить энергии сольватации простых ионов в различных растворителях, хотя эти сведения были бы весьма интересны, [c.5]

И близкими к нему веществами, селективны к катионам щелочных металлов. Дело в том, что комплексы валиномицина с разными ионами весьма различаются по своей устойчивости. Если ион щелочного металла мал, как, например, негидратированный ион лития, то он легко проникает во внутреннюю полость валиномицина. Но в то же время из-за очень большой энергии дегидратации иона лития устойчивость его валиномицинового комплекса крайне мала. Ион калия, хотя и крупнее иона лития, еще помещается во внутренней полости молекулы валиномицина. Теплота растворения существенно меньше, чем для и, следовательно, устойчивость калиевого комплекса валиномицина гораздо выше. Ион цезия практически лишен гидратной оболочки. Однако радиус свободного иона слишком велик по сравнению с размером внутренней полости валиномицина, поэтому способность иона цезия образовывать комплекс с валиномицином хуже, чем у иона калия. Комплекс валиномицина с цезием менее стабилен, чем с калием. Сопротивление БЛМ и мембранные потенциалы в присутствии [c.225]

Из значений энергии решеток и теплот растворения ( ) гексафторосиликатов щелочных металлов Можно вычислить теплоту гидратации — иона SiF6 . Расчет произведен по общеизве- [c.393]

Щелочи — хорошо растворимые в воде основания, создающие в водном растворе высокую концентрацию гидроксиД-ионов (0Н ). К Щ. относятся гидроксиды металлов главных подгрупп I и П группы периодич. системы Д. И. Менделеева (кроме Be(OH)-2-Mg(OH)2). Гидроксиды щелочных металлов, как LiOH, NaOH, КОН, являются самыми сильными основаниями и называются едкими щелочами. Гидроксиды щелочноземельных металлов — Са(ОН)г, 5г(0Н)г, Ва(ОН)г, Ra(OH)a— более слабые основания. Щ.— твердые, белые гигроскопические вещества. При их растворении выделяется большое количество теплоты. Растворы Ш,. окрашивают лакмус в синий цвет, фенолфталеин — в малиново-красный. Щ. разъедают ткани, особенно животные. Щ. широко приме11Я10т в различных отраслях промышленности. См. Натрия гидроксид. Калия гидроксид. [c.155]

Однако эта модель не всегда дает хорошее согласие с экспериментальными данными. Например, установлено, что теплота гидратации иона серебра Ag+ существенно больше, чем ионов натрия нли калия, хотя величина кристаллографического радиуса иона серебра лежит меладу соответствующими величинами для этих ионов щелочных металлов. Существуют и другие факты, указывающие на то, что гидратация ионов тажельк металлов связана с процессами комплексообразования с ковалентным характером связи. В качестве прикюра можно отметить изменение окраски прп растворении некоторых соединений переходных металлов, например, Сг(П1) или №(П), и низкую скорость процесса их растворения в воде. Ковалентное взаимодействие возможно только с катионами, поскольку только кислородный атом молекулы воды может участвовать в образовании ковалентных связей (коваг лентно связанный атом водорода не может образовать вторую ковалентную связь). [c.129]

Н. А. Измайлов разделил суммарные теплоты сольватации на ионные составляющие для некоторых галогенидов щелочных и щелочноземельных металлов, растворенных в различных растворителях (табл. 7). Экстраполяция использованной функции от экспериментальных точек к Hv = О, как и в предыдущем случае, производилась по прямой, несмотря на то, что функция явно нелинейна. Поэтому нам представляется целесообразным сохранить допущение [c.77]

Одним из серьезных ограничений применения лазерного источника на настоящем этапе развития служит трудность получения количественных результатов. Калибровка затруднительна и может быть выполнена лишь для газов, растворенных в пленках, полученных катодным напылением (Уинтерс, Кей, 1967). Количество некоторых ионов (особенно ионов щелочных металлов), которые могут образоваться при взаимодействии лазер— твердое тело, намного ниже предела обнаружения других способов. Плохая воспроизводимость выходной мощности лазера — другое ограничение рассматриваемого метода. Электронное регулирование импульса лазера может быть ключом к решению этой проблемы. Вплоть до недавнего времени результаты масс-спектрометрического изучения частиц пара, образовавшихся при взаимодействии лазер—твердое тело, были малопонятны. Взаимодействие фотонов луча лазера с твердым материалом более сложное, чем в случае короткого термического импульса. Высокое давление, возникающее в облаке, очевидно, играет важную роль в формировании частиц пара. Распределение энергии на процессы нагрева конденсированной фазы, ее плавления и испарения пока еще не ясны. Можно предполагать, что в случае неорганических твердых тел большая часть энергии идет на повышение температуры, а для органических — преобладает ДЯ (скрытая теплота плавления). К сожалению, термодинамические данные для большинства частиц, полученных при лазерном испарении, отсутствуют, поэтому рассчитать распределение энергии луча лазера невозможно. Несмотря на эти ограничения, лазерный источник относится к новым важным источникам энергии для масс-спектрометрии. [c.442]