Ионные соединения электрохимия

Электрохимия—раздел химии, изучающий физико-химические свойства ионных соединений в растворах, расплавах или твердом состоянии, а также процессы, возникающие на границе двух фаз с участием ионов [c.364]

Проблема непосредственного воздействия электрической энергии на химические процессы возникла одновременно с первыми указаниями на электрический характер химических сил. Однако она нашла свое развитие лишь в электрохимии молекул с ионными связями. Электрохимия органических соединений из-за большой сложности процессов, протекающих в электрических разрядах, развивалась очень медленно. [c.48]

Реализация стадий одноэлектронного переноса — типичное явление в электрохимии органических соединений. Если при этом в электродной реакции в качестве исходных реагентов принимают участие молекулы или ионы органических веществ, не имеющие неспаренных электронов, то образующиеся продукты оказываются свободными радикалами или ион-радикалами, которые, как правило, весьма неустойчивы и претерпевают дальнейшие превращения. Один из возможных путей стабилизации радикальных частиц — их димеризация, в результате которой за счет двух неспаренных электронов образуется новая связь, например а-связь между двумя углеродными атомами, а молекулярная масса частицы удваивается. [c.247]

Значительная часть свойств координационных соединений обус ловлена электронной конфигурацией центрального иона, донор ными и акцепторными свойствами лигандов и природой связи между лигандом и центральным ионом. По этой причине большее место в этой главе будет уделено этим аспектам химии координа ционных соединений, нежели вопросам стереохимии, типам изо мерин, реакциям замещения и окислительно-восстановительным реакциям. Здесь не будет рассмотрено и возрастающее значение координационных соединении в области аналитической химии, биохимии и электрохимии. Для детального изучения этих и других аспектов химии координационных соединений полезны многие прекрасные руководства . [c.232]

Установлено что многие расплавленные соединения имеют высокую электропроводность, т. е. являются хорошо диссоциированными электролитами. Процессы в них подчиняются в основном тем же законам электрохимии, как и в водных растворах электролитов. Расплавленные соли обладают ионной проводимостью, а процессы электролиза в них подчиняются законам Фарадея. [c.240]

Изучение электрической проводимости электролитов открывает возможность определять подвижность ионов в растворах и число ионов, на которое распадается электролит, строение комплексных соединений и др. На изучении электрической проводимости основан метод кон-дуктометрического анализа и т. д., что рассматривается в курсах электрохимии и физической химии. [c.195]

В последние два десятилетия макроциклические соединения привлекают к себе пристальное внимание исследователей синтезируются и идентифицируются сотни новых макроциклов и их металлокомплексов, изучаются качественные особенности данного класса соединений. Повышенный интерес к этим веществам объясняется их необычными химическими свойствами. Макроциклические лиганды способны связывать разнообразные ионы металлов в комплексы, отличающиеся, как правило, высокой устойчивостью. В таких комплексах ионы металлов могут находиться в различных степенях окисления, включая крайне нестабильные. Многие макроциклические металлокомплексы обладают высокой каталитической активностью, а некоторые из них — необычными электрофизическими свойствами. В связи с этим макроциклические соединения (лиганды и металлокомплексы) находят широкое практическое применение в экстракции, разделении ионов металлов, межфазном катализе, электрохимии, катализе окислительно-восстановительных реакций, электронике, моделировании биохимических процессов и т. д. [c.5]

Электроокисление органических соединений. Реакции электрохимического окисления органических соединений широко используются в теоретической электрохимии для изучения механизмов передачи электрона на анод с орбиталей молекул и ионов, для генерации катион-радикальных форм молекул и электросинтеза ряда соединений. Из-за низкой растворимости большинства органических соединений в воде, реакции электроокисления нередко проводятся в среде апротонных органических растворителей. [c.301]

Изложенные представления касаются в основном электрохимической стороны теории двойного слоя. Именно в электрохимии потенциал поверхности электрода выступает в качестве независимой переменной [20]. Ее значение регулируется соединением электрода с внешним источником разности потенциалов, а емкость служит основной равновесной характеристикой электрохимической системы. В дисперсных системах такой способ регулирования электрического состояния поверхности частиц невозможен. В дисперсных системах электрическое состояние частиц задается путем введения в дисперсную систему потенциалопределяю-щего электролита (далее — ПО электролита или ПО иона применительно к ионам). [c.606]

С точки зрения электрохимии деминерализация сыворотки имеет несколько специфических особенностей, которые не встречаются в других процессах деминерализации (например, преимущественный перенос одновалентных ионов по сравнению с переносом многовалентных ионов, смещение pH, которое вызывает денатурирование протеинов, диализный перенос вещества, а также оптимальная проводимость ячейки). Эти особенности объясняются физико-химической природой сыворотки, буферным и хелатным влиянием органических веществ, присутствующих в растворе. Вследствие относительно высокой вязкости сыворотки и присутствия органических веществ, способных связывать простые ионы в комплексные соединения, ионная подвижность и диффузия электролитов в сыворотке отличаются от подвижности и диффузии электролитов в более простых растворах. Эти отличия обычно усугубляются, если концентрация твердых веществ в обрабатываемой сыворотке выше ее нормального значения, равного 6%. [c.71]

Варьирование условий реакции представляет особый интерес для неорганической электрохимии, так как позволяет исследовать влияние сольватации и диссоциации. При изучении органических электрохимических реакций, которые обычно являются реакциями сочетания, можно подбирать растворители с определенной кислотностью или, если нужно, растворители, способные подвергаться ионным или свободно-радикальным реакциям. Из разнообразия электрохимического применения неводных растворителей видно, что идеального растворителя не существует. Однако имеется ряд физических и химических свойств, которые следует учитывать при выборе растворителя. Эти свойства различны для разных соединений, и, следовательно, для определенной цели один растворитель может подходить больше, чем другой. [c.23]

Известны две основные области применения координационных соединений в электрохимии [44, 45]. Комплексы используются в гальванопокрытиях и антикоррозионных жидкостях. Обычно гальванопокрытия наносят в растворе, причем объект, на который осаждают тонкий покровный слой металла, выполняет функцию катода. Все ионы металлов в растворе координируют лиганды, и характер осадка, получаемого на поверхности катода, определяется в основном природой лигандов. Для получения равномерного покрытия нужно, чтобы концентрация ионов металла в растворе была низкой, так как при этом замедляется рост кристаллов. В случае слишком высоких концентраций иона металла осаждение идет очень быстро, и получается зернистый неравномерный, бугристый, нанесенный пластами осадок. Поэтому цианид-ион является лигандом, применяемым наиболее часто прежде всего для осаждения элементов, находящихся в правой части переходных рядов Си, Ag, Au, Zn и d. Однако используют многие другие лиганды, например амины, этилендиамин, сульфаминовую кислоту, фосфат, сульфат и хлорид. [c.292]

Из литературных данных [1—3] известно, что сера взаимодействует со ртутью, используемой в качестве материала электрода, с образованием сульфида ртути. Продуктом электрохимического восстановления сульфида ртути является сульфид-ион (в кислой среде — сероводород), который оказывает существенное влияние на основной процесс [2]. В связи с этим необходимо знать поведение сульфид-нона на ртутных электродах. Электрохимические свойства сульфид-иона представляют интерес для электрохимии и сами по себе, особенно для ее новой отрасли — пленочной полярографии. Поэтому цикл работ по электрохимии серы и ее простейших соединений был начат нами с исследования растворов сульфида натрия. [c.260]

Поскольку уксусная кислота достаточно неудобна в работе, использование ее в качестве растворителя имеет смысл лишь тогда, когда это дает существенные преимущества по сравнению с другими, менее ядовитыми соединениями. В электрохимии ее применяли в трех различных областях кислотно-основном титровании, полярографии на КРЭ и как растворитель для реакции анодного ацетоксилирования. К важнейшим свойствам растворителя, используемого при титровании, особенно при кулонометрической генерации титрованного раствора и потенциометрическом определении конца титрования, относятся диэлектрическая постоянная, кислотность и основность и константа ионного произведения. Уксусная кислота интересна в первую [c.49]

Огромное значение строения двойного слоя проявляете в его влиянии не на равновесные потенциалы, а на скорость, процессов разряда и образования ионов. Поэтому на течение всех тех электродных реакций, скорость которых определяется скоростью разряда, образования или изменения валентности иона, сильно влияет изменение строения поверхности электрода, происходящее под действием адсорбции. Сюда относятся электродные реакции, происходящие при техническом электролизе воды, гальванотехнике, химических источниках тока, электрохимии солей и органических соединений, полярографическом и других электрохимических методах анализа. [c.725]

В электрохимическом явлении непременно участвуют две фазы. Чаще всего это металл и жидкость. Последняя может представлять собой водный или неводный раствор электролита, содержащий ионы или какое-либо расплавленное соединение, диссоциирующее на ионы. Свойства подобных фаз также изучаются в курсе электрохимии. Само же электрохимическое явление протекает на поверхности раздела между твердой и жидкой фазами (иногда между двумя жидкостями). [c.11]

После того, как было установлено существование кислот, не содержащих кислорода (НС1, H N и других), кислородная теория кислот была заменена водородной теорией. В соответствии с этой теорией, кислота — это водородсодержащее соединение, в котором водород может быть замещен на металл с образованием соли. Водородная теория кислот получила поддержку и со стороны электрохимии. Электрохимическая теория кислот была предложена Аррениусом. Кислотами стали называть соединения, при электролитической диссоциации которых образуются ионы водорода. Кислотность раствора определяется концентрацией ионов водорода (pH). Одним из важных признаков кислот [c.176]

Жуков И. И. ИЗБРАННЫЕ ТРУДЫ. [Взаимодействие газов с металлами.— Электрохимия растворов и методы определения концентрации водородных ионов.— Образование и устойчивость коллоидных систем.— Электрокинетические явления.— Высокомолекулярные соединения]. 1952. 484 стр. 50 к. [c.280]

В отдельные главы выделены вопросы электрохимии элементорганических соединений, а также реакции, протекающие с участием свободных радикалов, ионов и ион-радикалов, возникающих на электроде, реакции аддитивной димеризации и электрохимическое инициирование процессов полимеризации. [c.4]

Сборник состоит из трех разделов, в которые включены статьи соответственно по адсорбции органических молекул и ионов на ртутном катоде, по полярографии с участием органических веществ, а также по адсорбции и электроокислению органических соединений главным образом на платиновом аноде. Таким образом, в данный сборник включены статьи, характеризующие основные тенденции развития исследований в области электрохимии органических соединений. [c.4]

Существует два способа, благодаря которым это взаимодействие приводит к образованию молекул. Первый из них осуществляется в тех случаях, когда молекула состоит из двух разноименно заряженных частиц, т.е. ионов. Такая теория (дуалистическая) была выдвинута шведским химиком Берцелиусом еще в начале XIX в. в связи с развитием электрохимии. Связь указанного типа получила название ионной. Однако молекула водорода состоит из двух одинаковых атомов и, следовательно, не может содержать две противоположно заряженные частицы. Опытный материал, накопленный химией на протяжении XIX в., показал, что в большинстве соединений связь не может быть объяснена теорией Берцелиуса. [c.295]

Э. а. = Дт 9650Q, где М — мол. м. соединения, Ат — число электронов, к-рое необходимо для электрохим. превращения одной молекулы этого соединения. ЭЛЕКТРОХИМИЯ, изучает физ.-хим. св-ва ионных систем (р-ров, расплавов или тв. электролитов), а также явления, возникающие на границе двух фаз с участием заряж. частиц (ионов и электронов). В двухфазной электрохим. сист. одна из фаэ — чаще всего металл или полупроводник, другая — р-р или расплав электролита. В этом частном случае Э. определяют как науку, изучающую взаимод. зарядов металла или полупроводника с ионами и молекулами р-ра или исшами расплава. Если сист. неравновесна, такое взаимод. сопровождается возникновением в цепи, соединяющей фазы, электрич. тока. Учитывая это, часто дают еще более узкое определение Э. как науки, изучающей физ.-хим. процессы, к-рые сопровождаются появлением электрич. тока или, наоборот, происходят под действием на хим. соединения электрич. тока. [c.705]

Электрохимия — раздел физической химии, в котором изучаются физико-химические свойства ионных систем (растворов, расплавов или твердых электролитов), а также явления, возникающие на границе двух фаз с участием заряженных частиц (ионов и электронов). В двухфазной электрохимической системе одна из фаз — чаще всего металл или полупроводник, другая — раствор или расплав электролита. В этом случае электрохимию определяют как науку, изучающую взаимодействие зарядов металла или полупроводника с ионами и молекулами раствора или расплава. Если система неравновесна, такое взаимодействие сопровождается возникновением в цепи, содержащей фазы, электрического тока. Учитывая это, дают еще более узкое определение электрохимии как науки, изучающей физико-химические процессы, сопровождающиеся появлением электрического тока или происходящие под действием на химические соединения электрического тока. [c.139]

СГ также окружен шестью молекулами воды. Расстояние С —О составляет 0,325 нм. Сходную структуру имеет и первая гидратная оболочка хлорида никеля N1012, растворенного в воде, и гидраты, по существу, представляют собой координационные соединения, в которых молекулы воды являются лигандами. Таким образом, проблема сольватации ионов тесно связана с химией координационных соединений и теорией поля лигандов. Здесь нет ни возможности, ни необходимости излагать проблемы теории поля лигандов, химии координационных соединений и другие вопросы, связанные с изучением сольватации ионов. Материалы и библиографию о сольватации ионов можно найти в книгах О. Я. Самойлова [411, К. П. Мищенко и Г. М. Полторацкого [42], Н. А. Измайлова [43], Р. Робинсона и Р. Стокса [44], Л. Эндрюса и Р. Кифера [44], В. С. Шмидта [45], серии монографий Современные проблемы электрохимии [46—49), сборнике Вопросы физической химии растворов электролитов [50]. Проблемы теории поля лигандов и химии координационных соединений рассматриваются в книгах Р. Коттона и Дж. Уилкинсона [51], И. Б. Берсукера [52] и многих других изданиях. [c.91]

До сих пор бензонитрил преимущественно использовался в электроана-литической химии или электрохимии органических соединений. Это обусловлено наличием примыкающего к нитрилу фенильного кольца и отсутствием альфа-водорода, что выгодно отличает его от других нитрилов. Благодаря этим особенностям бензонитрил является удобным растворителем для обнаружения электролитически генерированных радикалов. Бензонитрил применялся в качестве растворителя при полярографии [1] в нем можно получить полярограммы для активных металлов Ка , Mg , Са , и Ва , но не для и четвертичного аммониевого иона вследствие низкой растворимости соответствующих солей. Бензонитрил использовался также для анодного окисления алифатических аминов [2]. По-видимому, применение этого растворителя, связанное с большими трудностями, не дает каких-либо преимуществ по сравнению с ацетонитрилом. [c.13]

Поскольку уксусная кислота достаточно неудобна в работе, использование ее в качестве растворителя имеет смысл лишь тогда, когда это дает существенные преимущества по сравнению с другими, менее ядовитыми соединениями. В электрохимии ее применяли в трех различных областях кислотноосновном титровании, полярографии на КРЭ и как растворитель для реакции анодного ацето ксил про вания. К важнейшим свойствам растворителя, используемого при титровании, особенно при кулонометрической генерации титрованного раствора и потенциометрическом определении конца титрования, относятся диэлектрическая постоянная, кислотность и основность и константа ионного произведения. Уксусная кислота интересна в первую очередь своей кислотностью. По сравнению с другими кислотами, применение которых возможно для этих целей, например серной и муравьиной, уксусная кислота характеризуется лучшим сочетанием свойств. Ее диэлектрическая постоянная ниже, чем у этих двух кислот, но она не настолько мала, чтобы затруднить проведение электрохимических измерений. Хотя по кислотности уксусная кислота уступает указанным кислотам, все же она достаточно сильная кислота и способна титровать многие слабые основания. Уксусная кислота имеет намного меньшую константу автопротолиза (2,5 10 ) [2], благодаря чему она гораздо более удобная среда для титрования. [c.32]

Значительные успехи в разработке палладиевых катализаторов достигнуты благодаря интенсивным исследованиям, проводимым в последние два десятилетия в Институте органического катализа и электрохимии АН КазССР [26, 33]. Разработанный в этом институте метод приготовления катализатора основан, на взаимодействии соединений палладия с органическими восстановителями ца поверхности носителя. В результате такого взаимодействия ионы палладия восстанавливаются и осаждаются на поверхности в виде металла. Образование металлического палладия происходит за несколько минут, внешним признаком металлизации носителя является почернение гранул носителя. Подбирая соответствующие соединения палладия и органический восстановитель и меняя их концентрации, можно регулировать глубину проникновения палладия в гранулы носителя, что сильно отражается на удельной активности катализаторов (в расчете на грамм палладия). Суще- ственное влияние на свойства палладиевых катализаторов оказывает природа носителя среди них наибольшей активностью обладает катализатор на у-А120з (в расчете и на грамм катализатора, и на грамм палладия). [c.42]

Вся эта важная область электрохимии базируется на появившейся в 1933 г. фундаментальной статье Фрумкина [1], в которой он установил связь между структурой двойного слоя и скоростью разряда ионов водорода. Этот важнейший вклад в кинетику электродных процессов был сделан после опубликования работы Эрдей-Груза и Фольмера (1930 г.), которые рассмотрели процесс разряда ионов водорода в предположении, что медленной стадией является перенос заряда (см. также гл. VII). Упомянутая основополагающая статья Фрумкина позволила дать объяснение более раннему наблюдению Герасименко и Шлендика [2] по влиянию поливалентных катионов на полярографическое поведение ионов водорода. Первоначально исследования влияния строения двойного слоя на кинетику ограничивались рассмотрением процесса разряда ионов водорода фронт работ расширился в результате изучения восстановления анионов, предпринятого после первой работы Крюковой [3], которая обнаружила аномальное на первый взгляд полярографическое поведение этих соединений. Так был начат ряд систематических исследований, обзоры которых периодически публиковались Фрумкиным [4—6] и, позже, Парсонсом [7]. До 1958 г. работы в этой области проводились почти исключительно школой Фрумкина, позже упомянутыми вопросами заинтересовались и другие исследователи (Гирст [8, 9], Делахей и сотр. [10] см. также работу Рейнмута, Роджерса и Хэмельстеда [11]). [c.215]

Период пусковых испытаний, наладочных работ и опытной эксплуатации электродиализных установок показал, что обработка воды электродиализом является процессом весьма сложным, тесно связанным с проблемами электрохимии, технологии водоподготовки, гидродинамики, материаловедения и др. После нескольких лет эксплуатации электродиализных установок научные работники, проектировщики и эксплуатационники пришли к выводу, что одной из главных проблем является обработка исходной воды перед электродиализным процессом. Объясняется это прежде всего повышенной чувствительностью ионообменных мембран к таким веществам, как гул1иновые и фульвокислоты, комплексные соединения железа с органическими веществами, железо других форм, марганец, коллоидная кремниевая кислота и др. Повышенная чувствительность электродиализных аппаратов с ионообменными мембранами объясняется тем, что они работают значительно интенсивнее ионообменных фильтров. Если сравнивать эффективность ионного обмена на ионитах и работы ионообменных мембран- в условиях электродиализного процесса, то оказывается, что во втором случае она на полтора-два порядка выше. [c.5]

Аналитическая электрохимия объединяет широкий круг электрохимических методов, включая потенциометрию, полярографию, ампе-рометрию, кондуктометрию, кулонометрию, хронопотенциометрию и применение ион-селективных электродов. Эти методы позволяют получить высокую чувствительность и селективность, поэтому неудивительно, что именно им отдается предпочтение при разработке непрерывных и автоматических способов. Применение электрохимических методов особенно важно при опрелелении медов каких-либо соединений. Высокая чувствительность позволяет сократить или совсем исключить предварительную стадийную подготовку и тем самым упростить автоматическое оборудований Электрохимический анализ легко поддается автоматизации, и область его применения чрезвычайно широка Сюда относятся способы определения органических и неорганических веществ в водных и неводных растворах, в газах и в расплавах солей. Особые преимущества электрохимическим методам дает независимость результатов измерений от окраски анализируемого раствора Кроме того, во многих случаях сигнал рабочих электродов связан линейно с концентрацией определяемого вещества. Однако иногда на измерения могут оказывать сильное влияние такие факторы, как загрязнение поверхности электрода компонентами анализируемого потока. При высоких анодных потенциалах возникают трудности, обусловленные необратимыми реакциями на электродной поверхности. Такие явления следует принимать во внимание при разработке систем непрерывного или автоматического действия. [c.24]