Вода влияние анионов на структуру

Как известно, комплексные соли диссоциируют в водных растворах, образуя комплексные ионы. Комплексные катионы и анионы имеют сложную структуру, включая в свой состав элементарные ионы и нейтральные молекулы, тесно связанные друг с другом. Последним обусловлено то, что комплексные ионы в водных растворах ведут себя как единое целое и, как правило, не отщепляют входящих в их состав элементарных ионов и нейтральных молекул. Во многих случаях, однако, устойчивость комплексных ионов не безгранична и могут быть подобраны условия, при которых они в водных растворах в большей или меньшей степени диссоциируют. Одним из условий, вызывающих диссоциацию комплексных ионов, является разбавление водного раствора. Так, например, концентрированный раствор тетра-родано-(П)кобальтата имеет синюю окраску, обусловленную присутствием ионов [Со(СЫ5)4] -, в этом растворе нельзя обнаружить присутствия ионов кобальта (И). При разбавлении раствора водой синяя окраска сменяется розовой. Это объясняется тем, что под влиянием избытка воды происходит превращение [c.69]

Использование реакций комплексообразования для разделения катионов металлов. В результате взаимодействия катионов металлов с комплексообразующими веществами, особенно анионного характера, изменяются основные характеристики ионов, влияющие на селективность поглощения — знак и величина заряда, структура и размеры ионов, их способность к гидратации и влияние на упорядоченность структуры воды. Эти характеристики можно изменять в широких пределах в зависимости от свойств разделяемых ионов и комплексообразующих реагентов. Комплексообразующие реагенты анионного характера (например, анионы слабых кислот) более перспективны, чем реагенты молекулярного характера (например, амины), так как взаимодействие с последними не изменяет одну из основных характеристик катионов металлов — величину их заряда. Использование реакций комплексообразования позволяет увеличивать разницу в селективности ионообменного поглощения близких по свойствам ионов металлов и вследствие. этого значительно улучшать эффективность разделения. Для ионообменно-хроматографического разделения реакции комплексообразования используют в сс-новном в двух вариантах. [c.198]

Исследованиями колебательных спектров воды в гидратированных кислородсодержащих солях установлено, что частоты колебаний воды в них не совпадают, а изменяются при переходе от одного соединения к другому. Это приводит к выводу о том, что вода находится в связанном состоянии и что на ее колебательное движение оказывает влияние природа аниона, структура кристалла, сила образуемых водой Н-связей, заряд катиона. [c.55]

Сведений относительно кристаллической структуры изученных нами кристаллогидратов в литературе мало, поэтому строгий учет влияния этого фактора на состояние воды для всех соединений не проводился. Вместе с тем мы сочли возможным, выбирая для рассмотрения и расчета энергии наиболее простые спектры и усредняя результаты, все же изучить возмущающее действие различных анионов на молекулы воды. Анион в таком случае представлял собой некоторую изолированную, усредненную, т. е. гипотетическую единицу, поэтому расчет энергии взаимодействия воды с анионом следует считать приближенным. Однако, как и в случае органических соединений, интерес может представлять и относительное изменение прочности водородной связи для различных анионов. [c.57]

Распределение воды между катионами и анионами в растворах СЧА носит существенно иной характер, чем в силикатах щелочных металлов. Энтальпия гидратации ионов четвертичного аммония заметно меньше, чем ионов щелочных металлов. Однако упорядочивающее влияние на структуру воды у ионов ЧА остается большим, что видно по приведенным ниже абсолютным значениям энтальпии и энтропии гидратации ионов [22] [c.83]

Ионы Ы разрушают структуру воды. Гидратированные ионы упаковываются вокруг ионов С1 , в результате чего число гидратации становится равным 8-9. Гидратированные ионы Ь содержат четыре молекулы воды, образующие вокруг иона тетраэдр Молекулы Н О прочно удерживаются ионами Ег , образуя октаэдр. Имеются данные, показывающие, что в результате высокой степени ориентации вокруг катиона молекулы воды образуют "льдоподобную" структуру В растворах галогенидов лития и натрия 7-9 молекул воды занимают первый гидратный слой аниона. Число молекул воды несколько возрастает с увеличением размера иона. С анионами связаны также второй и третий гидратные слои. Область влияния ионов Ы и Na в целом меньше, чем в случае анионов, и распространяется преимущественно на первый и второй гидратные слои. Галогенид-ионы располагаются вдоль ОН-осей, а катионы - на дипольных осях воды первого гидратного слоя. В растворах цезиевых солей обнаружено значительное число ионных пар, не наблюдаемых в растворах других солей Из соответствия частот растворов и кристаллогидратов в области 700-1600 см сделан вывод, что в концентрированных растворах относительное расположение ионов аналогично расположению ионов в кристалле- гидратах [c.199]

Четвертая группа объединяет вещества, образующие с водой растворы электролитов. В соответствии с теорией электролитической диссоциации молекулы веществ с ионной или сильно полярной связью под влиянием полярной структуры молекул воды распадаются на ионы. Работа разрушения кристаллических структур производится главным образом в результате процесса гидратации. Ионно-дипольное взаимодействие наиболее интенсивно при гидратации катионов. При гидратации анионов со значительным отрицательным зарядом или малым радиусом более специфично присоединение молекул воды за счет водородных связей. [c.59]

Нами установлено, что гидроокись алюминия, полученная электрохимическим методом, обладает значительно большей сорбционной способностью по отношению к ряду загрязнений воды (гумусовым веществом, железу, кремнию и др.), чем гидроокись алюминия, образовавшаяся в результате гидролиза его солей. Последнее можно объяснить особыми условиями формирования коагуляционных структур в электролизере, а также гораздо меньшим влиянием анионов сильных кислот, концентрация которых в этом случае значительно ниже, чем при введении в воду химических реагентов. [c.155]

Различие между влиянием на структуру воды анионов и катионов изучалось широко, однако считать этот вопрос решенным пока нельзя. В общем при сравнимых условиях катионы гидратируются сильнее анионов. [c.86]

При исследовании спектров в ближней инфракрасной области растворов перхлоратов Na, Mg, Zn и Al и тетрафторбората натрия было установлено, что все эти соли отличаются особенно сильным разрушающим влиянием на структуру воды [51в]. Главную роль при этом играют анионы, действие которых аналогично влиянию повышения температуры. Как следует из этих работ, перхлорат-ионы и фтор-борат-ионы не гидратированы. На основании результатов исследования инфракрасного спектра многочисленных солей было сделано предположение [51г], что ионы двух- и трехвалентных металлов присоединяются к ОН-группам молекул воды. Сила этой связи зависит главным образом от заряда-катиона и химической природы аниона. [c.563]

Как показал анализ концентрационных зависимостей у для галогенидов, нитратов и перхлоратов щелочных и щелочноземельных металлов и соответствующих кислот с помощью-уравнений (58)—(61), влияние аниона на структуру воды определяется природой катиона, присутствующего в водном [c.73]

Таким образом, поведение полосы ОН-валентных колебаний свидетельствует об усилении водородной связи молекул гидратной воды с анионами под влиянием поляризующего действия поля катиона, с одной стороны, и ковалентного взаимодействия катиона и воды, с другой стороны. Это объясняется тем, что в результате взаимодействия с катионом донорная способность к образованию водородной связи ОН-групп этих молекул воды возрастает. Величина сдвига полосы ОН-валентных колебаний молекул гидратной воды в присутствии того или иного катиона указывает на изменения в структуре молекулы воды под влиянием катиона. [c.89]

При рассмотрении влияния анионов на структуру решетки гидратной воды необходимо принимать во внимание акцепторную способность к образованию водородной связи анионов в целом. Чем сильнее способность аниона к образованию водородной связи, тем более упорядочена решетка гидратной структуры. Сила же такого сродства возрастает по мере увеличения акцепторной способности к образованию водородной связи индивидуального кислородного атома аниона и числа этих атомов в анионе. Возможно, что определенное влияние при этом оказывает присутствие гидрофобных групп, связанных с анионом. [c.103]

Можно ожидать, что протонные дисперсионные силы между туннельными протонами и взаимодействия ион — индуцированный диполь и анион — туннельный протон оказывают влияние на структуру сольватной оболочки. Это влияние можно заметить, если сравнить непрерывное поглощение для раствора кислоты в диметилсульфоксиде (рис. 99, а) с непрерывным поглощением для раствора в воде (рис. 95) и для раствора в метаноле (рис. 99, б) [152]. [c.300]

В связи с особой актуальностью охраны окружающей среды от загрязнения химическими реагентами большое внимание уделяется изучению способности ПАВ к биологическому разрушению в водной, почвенной и других средах. Биологическим разложением называют любое изменение (трансформацию) молекулы химического соединения, ведущее к упрощению структуры и изменению его различных свойств (физико-химических, токсикологических и др.) под влиянием живых организмов. Различают первичное и полное биологическое разложение. Так, гидрологическое отщепление от молекулы ПАВ активной сульфогруппы приводит к утрате веществом поверхностной активности, а с ней и способности к пенообразованию. В данном случае приемлемое для окружающей среды биоразложение совпадает с первичным разложением. Полное биоразложение — это распад вещества до простых неорганических соединений с образованием воды, углекислого газа, азота, аммиака и др. Известно, что алкилсульфаты разрушаются в результате гидролиза с образованием соответствующих спиртов которые окисляются до жирных кислот. В свою очередь последние подвергаются деструкции путем а- и р-окисле-ния. Вторичные жирные спирты (ВЖС) могут разлагаться по такому механизму ВЖС- спирт->кетон->оксикетон- дион альдегид-V кислота. Деструкция анионных ПАВ,, ведущая к потере поверхностной активности, может происходить либо путем отщепления от молекулы вещества гидрофильной группы, либо в результате последовательного окисления алкильного радикала. Отщепление гидрофильной, группы у синтетических алкилсульфатов, алкилсульфена-тов и алкиларилсульфенатов осуществляется в результате каталитического воздействия ферментов сульфатаз. [c.93]

На форму спектров ураниловых соединений оказывают влияние анион соли, наличие в кристалле кристаллизационной воды, а также кристаллическая структура соли. В растворах соли уранила при освещении ультрафиолетовым светом с длиной волны 360 ммк флуоресцируют весьма слабо интенсивность флуоресценции увеличивается в растворах серной или фтористоводородной кислот при освещении светом с длиной волны около 300 ммк. [c.368]

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что природа катиона, в частности его эффективный радиус, ответственна за несколько различную добавочную поляризацию окружающих катионы молекул воды Это обуславливает небольшое отличие в энергиях водородных связей воды с анионом для различных катионов. Так, для сульфатов Ве, Nig, Ре, 2п, 2г, А1 эта энергия лежит в интервале значений 7,2—8,4 ккал/связь. Однако вывод нельзя считать строго обоснованным, ибо для изученных соединений изменяется не только природа катиона, но изменяются также и другие параметры- кристаллическая структура, число содержащихся молекул воды. Имеются два шути некоторого преодоления указанных трудностей. Первый — выращивание большого числа изоструктурных монокристаллов с различными катионами. Это успешно осуществлено и описано в работах Баличевой с соавторами. Второй — исследование тройных систем вода — органический растворитель — соль В этом случае также устранено влияние поля кристаллической решетки [c.72]

Прямое доказательство влияния ионов на структуру растворителя было получено при изучении самодиффузии чистой воды и воды в растворе электролита. Запаянные с одного конца капилляры малого диаметра длиной 2—4 см заполняли водой или водным раствором электролита. В обоих случаях вода была обогащена На Ю или тяжелой водой. Капилляры в вертикальном положении помещали в термостатированный сосуд с водой или растворами электролитов тех же концентраций, что и в капиллярах, но обычного изотопного состава. Через заданные промежутки времени капилляры извлекали и определяли изотопный состав воды. Найденные по этим данным коэффициенты самодиффузии воды в воде и растворе отличались. Оказалось, что скорость, с которой передвигаются молекулы воды уменьшается в случае катионов и Ыа+, анионов Ре- и ОН- и увеличивается в случае ионов Сз+, Вг и 1 . [c.417]

Для перечисленных растворов характерным является наличие общего аниона СГ, поэтому можно было предполагать, что при фиксированной температуре и концентрации соли влияние ионов СГ на структуру воды будет одинаковым. [c.285]

Прямые красители растворимы в воде, но их растворимость зависит от структуры красителя (особенно заметно влияние количества сульфогрупп), его концентрации в растворе, температуры, наличия электролитов и их концентрации. Красители в водном растворе диссоциируют на окрашенный анион и катион натрия [c.289]

В соответствии с общими представлениями о прототроп-ном и гидродинамическам механизмах проводимости воздействие на воду, разрушающее ее структуру, уменьшает участие в проводимости протонных переходов и повышает гидродинамическую подвижность ионов. Воздействия, приводящие к образованию и расширению структуры воды, вызывают противоположный эффект. Однако результаты исследований Робертса и Норти [46д] растворов, содержащих ионы С(12+, не согласуются с этой моделью. Кроме того, к присутствии галогенидов щелочных металлов влияние анионов на подвижность протонов сильнее, чем влияние катионов. [c.340]

Введение различных примесей в раствор способствует изменению толщины ГС, а в некоторых случаях и их образованию [428]. А. И. Русанов и соавт. [498] проследили зависимость протяженности ГС на кварце от состава смеси полярной и неполярной жидкости и нашли, что максимальной толщине отвечает мольная доля полярного компонента, приближающаяся к единице. Введение электролита в воду также может влиять на структуру ГС. Это направление исследований представляет значительный интерес, поскольку затрагивает фундаментальный вопрос о влиянии гидратации ионов на структурирование воды. Так, сильное влияние иона МОз на коагуляцию положительно заряженных латексов полистирола было объяснено его слабой гидратацией [499]. Г. Пешель и П. Белоушек [479] приводят ряд 1 >Вг->С1 , в котором усиливается разрушающее влияние аниона. Согласно этим же авторам [479, 500], обнаруженная экстремальная зависимость структурной составляющей раскли- [c.172]

Конечно, крайне важно проследить де1ствие отдельных растворенных в воде веществ, различающихся между собой магнитной восприимчивостью, степенью гидратации, влиянием на структуру воды. Такие исследования, неизбежно очень трудоемкие, лишь начаты (в частности, отмечено специфическое действие анионов, обладающих отрицательной гидратацией). [c.33]

В присутствии солей лития при определении содержания воды по полосам поглощения 7080 или 6920 см ошибки становятся существенными уже при содержании соли около 0,2 М, причем результаты, полученные по полосе поглощения 7080 см , оказываются заниженными, а по полосе поглощения 6920 см — завышенными. Это связано с перераспределением интенсивностей указанных полос в связи с наличием в растворе положительно гидратирующегося иона Li+. Полоса поглощения воды в гидратной оболочке этого иона частично перекрывает полосу поглощения воды в ассоциациях типа вода — вода [258]. При содержании воды выше 3—5% и в этом случае сказывается влияние аниона IO4- на структуру воды в ассоциациях типа вода — вода. Однако это влияние меньше в растворах солей лития, чем это наблюдалось в присутствии перхлората натрия это связано с тем, что эффекты воздействия катиона Li+ и аниона С107 противоположны. [c.164]

Различие в высаливающем действии анионов связывается [120, 122, 230] с различием в значениях энергии водородной связи молекул воды соответствующими анионами и, в связи с этим, различным упо р ядочив ающе- р а зу по ря дочи-вающим действием анионов на структуру водных растворов [229]. Влияние природы кетонов и анионов высаливающих агентов рассмотрено в работах [117, 120]. [c.191]

Влияние анионов связывают также с нарушением структуры слоя хв мосорбированных молекул воды, при этом возможно двоякое влияние. С одной стороны, поляризуя молекулы воды, находящиеся между анионалга и поверхностью металла, анионы способствуют увеличению степени переноса заряда Г молекулы воды на металл, т.е. облегчают стадию диссоциативной адсорбции и образование комплексов Ме(ОН). С дру- [c.75]

Что касается фазы ионита, то в ней структура воды уже частично нарушена (эластичный каркас из водородных связей сформирован не полностью), в результате чего она оказывает меньшее сопротивление проникновению гидрофобных частиц. Такие частицы под влиянием структуры воды в разбавленной фазе раствора вытесняются из нее в обладающую менее развитой структурой фазу ионита, причем тем сильнее, чем больше размер частицы и чем ярче выражены ее гидрофобные свойства. Однако молекулы воды даже в фазе ионита обладают некоторой остаточной структурой, чем и объясняется, по-видимому, образование ионных пар между большими анионами и фик- сированными группами ионита, упоминавшееся в разделе 1.2. Фиксированные группы типичных сильпоосновных анионитов — это ионы четвертичного аммониевого основания, имеющие большой размер и практически не гидратированные. Под влиянием остаточной структуры воды, стремящейся свести к минимуму объем, занимаемый гидрофобными частицами, большие противоионы сближаются с фиксированными на матрице иОнита ионами четвертичного аммониевого основания выражаясь более точно, опи занимают пустоты, уже образовавшиеся вокруг этих ионов. Образование подобного рода ионных пар под влиянием структуры воды, не имеющее ничего общего с образованием обычных ионных пар по Бьерруму, характерно в первую очередь для однозарядных анионов. Значение ионных пар, обусловленных структурой воды, повышается с ростом размера аниона и с усилением его гидрофобных свойств. Высказано предположение, что описанное явление составляет причину высокой селективности сильноосновных анионитов по отношению к большим однозарядным анионам АиС , АиВг1, СЮ1, Мп04 и т. д. [30]. [c.204]

Другая возможность проверки развиваемых здесь представлений связана с влиянием заряда аниона на селективность ионного обмена. В литературе часто упоминается правило (относяп] ееся, правда, преимуш ественно к кати- онному обмену), согласно которому с ростом числа зарядов иона селективность возрастает. Ясно, что это правило справедливо в тех случаях, когда решаюш ее влияние на селективность оказывает электростатическое взаимодействие между противоионами и фиксированными группами ионита (в частности, образование ионных пар по Бьерруму). Если же селективность определяется главным образом структурой воды и взаимодействием иОнов с молекулами воды, влияние числа зарядов аниона па селективность ионита должно быть противоположным, так как высокозарядные ионы в разбавленном внешнем растворе сильнее гидратированы, а низкозарядные ионы под влиянием структуры воды должны вытесняться в фазу [c.209]

Типичная длина связи Р — р в РР б -анионе составляет 1,54—1,59 А и совпадает с найденной в молекуле РРз [17]. Более длинные связи (1,73 А) встречаются в тех структурах, где атомы Р принимают участие в водородных связях р. .. Н — О с молекулами воды. Так, в структуре ЫаРРе-НгО четыре атома Р экваториальной плоскости октаэдра участвуют в водородных связях и образуют длинные связи Р — Р, тогда как аксиальные связи Р — Р имеют обычную длину. В структуре НРРе-бНгО в водородных связях с молекулами воды участвуют уже все шесть атомов Р. Молекулы воды здесь образуют кубооктаэдр из 24 атомов О, в центре которого расположен атом Р группы РРб . В некоторых случаях отмечено искажение идеальной октаэдрической координации в ионе РРе" с понижением его собственной симметрии от О до С41,, по-видимому, под влиянием поля кристалла. [c.114]

Характер ближнего инфракрасного спектра ионных растворов, соответствующий изменениям температуры, подтверждает, что разрушающая способность ионов возрастает в последовательности I" > Вг > С1" [57, 61, 180] и что ионы ОН" и F обладают способностью упорядочивать структуру. Было найдено, что в указанной области спектра катионы оказывают относительно меньшее влияние на спектр воды, чем анионы. Бьюдж и Чоппин [1вО] предлагают следующий порядок расположения ионов по разрушающей способности К > Na+> LI+> s+( h), в то время как Яматера и др. [57] установили иную последовательность K >Na+>Li+( l ). [c.57]

Авторы приписывают по.чосатый спектр иону уранила, а непрерывный — искаженной группе уранила, или урани.л-уранат-ному комплексу. Подчеркивается влияние анионов, катионов и кристаллизационной воды как на структуру спектров, так п на пнтенспвиость флуоресценпии. Библиография 15 названий. [c.54]

Основанием для такого вывода явился аналогичный характер влияния иоиов в растворах и кристаллах, что указывает на соразмерность межионных расстояний в растворах и кристаллах. По мере разбавления место анионов в структуре раствора занимают молекулы воды, и если их поляризуемость меньнле, чем у аниона, общая рефракция раствора будет растн, в противоположном случае — будет уменьшаться. [c.205]

Известно, что кристаллогидраты — один из наиболее сложных объектов исследования. Несмотря на то что проведены многочисленные исследования этих соединений, полученные результаты в (большинстве случаев не однозначны, особенно если речь идет об изучении состояния воды. Дело в том, что в работах, появившихся в (Печати в последнее десят,илетие, было показано, что на состояние воды в кристалле оказывает влияние целый ряд факторов донорно-акцепторное взаимодействие между анионами и молекулами воды, кристаллическая структура и место расположения воды в кристаллической решетке, (Природа и свойства катиона. [c.70]

В предыдущем разделе рассматривался вопрос о влиянии катиона, в частности его гидролизующей способности, на прочность водородных связей вода — анион в кристаллогидратах. Цирконий и гафний также являются легкогид-ролизующимися элементами, и более детальное изучение состояния воды и ее связи с анионом и катионом в соединениях 2г и Н может дать дополнительные сведения по структуре этих кристаллов. [c.76]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология