Сольватация неэлектролитов

Один из распространенных методов определения чисел сольватации состоит в том, что к раствору электролита добавляют неэлектролит, т. е. вещество, которое не переносится током (чаще всего сахар). В первом приближении можно считать, что сахар не вступает в сольватную оболочку. Тогда, если одновременно с наблюдением за изменением концентрации электролита проследить за изменением концентрации сахара, можно установить количество воды, переносимое ионами. Концентрация сахара либо будет уменьшаться, если количество принесенной воды будет превышать количество унесенной, либо увеличиваться, если будет обратное соотношение. [c.169]

Если растворять в таких жидкостях электролиты или неэлектролиты, то в результате сольватации происходит разрыв некоторых из водородных связей между молекулами растворителя, и ассоциаты постепенно разрушаются, уступая место меньшим ассоциатам или даже мономерным молекулам растворителя, обладающим более или менее отличными сольватирующими свойствами, чем исходная жидкость [53]. Эти вопросы будут рассмотрены в связи с взаимодействием растворитель — неэлектролит в разделе о смесях растворителей, а более подробно они обсуждаются в книге [18]. [c.193]

Поскольку не существует абсолютно нерастворимых веществ, следует рассмотреть также схему, представленную на рис. 10-1, в. Согласно ей, экстрагируемым соединением является вещество, непосредственно присутствующее в водной фазе. При этом экстрагент (учитывая наличие в системе разбавителя точнее было бы назвать эго вещество экстракционный реагент [10]) связывает диффундирующий в органическую фазу компонент. Такая схема при экстракции в системах электролит — неэлектролит рассмотрена, например, Оландером и Бенедиктом [1511, которые изучили кинетику экстракции HNOa растворами три-н-бутилфосфата. Хотя в результате анализа полученных данных авторы пришли к заключению, что сольватация происходит на границе раздела фаз, этот режим реагирования, по их мнению, является предельным при протекании реакции в объеме органической фазы. К сожалению, Оландер и Бенедикт исключили возможность взаимодействия в объеме водной фазы и истинно гетерогенное реагирование. В то же время анализ литературных данных показывает, что убедительных примеров экстрагирования неорганических веществ по схеме на рис. 10-1, в нет. Скорее всего экстракция по такому механизму вносит очень незначительный вклад в процесс извлечения неорганических веществ большинством практически важных экстрагентов. [c.381]

Такие эксперименты дают ценные сведения о свойствах растворов электролитов, по теоретическая интерпретация этих результатов чрезвычайно трудна, поскольку присутствие неэлектролита в водном растворе электролита изменяет не одно свойство жидкости (например, диэлектрическую проницаемость), но почти все ее параметры, влияющие на перенос электричества. Растворенный неэлектролит изменяет структуру жидкости (разд. 1.4.1), а также модифицирует влйкние электрического поля ионов на окружающие их молекуль1. Изменяется первая сольватная оболочка (первичная сольватация) иона, поскольку электрическое поле ионных зарядов притягивает не только молекулы воды, но также и дипольные молекулы неэлектролитов, которые тем самым замещают часть молекул воды вокруг иона. [c.410]

Некоторые исследования позволили установить, что растворенный в воде неэлектролит влияет на гидратацию и сольватацию ионов. Результаты измерения свободной энтальпии переноса хлоридов щелочных металлов из воды в смесь метанол — вода были объяснены Войсом [386]. Согласно этой интерпретации, при переносе из воды в смесь метанол — вода сольватная оболочка иона Li+ стабилизируется больше, чем оболочка иона Na+, что является следствием более сильного электростатического влияния иона Li+ из-за его меньшего радиуса. Однако стабилизация иона Rb+ ниже, чем имеющего больший радиус иона s+, что обусловлено его неэлектростатическим влиянием на растворитель. В исследовании [38в] изучена тольватация двухзарядных ионов в смесях метаиол — вода. Установлено, что координационное число двухзарядных ионов больше, чем у однозарядных с таким же радиусом. Ион Ba + более стабилен в смесях метанол — вода, чем К+, даже если вычисление отнести к единице заряда. Во взаимодействии ионов Sf2+ и Ва + с координирующимися с ними молекулами воды < преобладают электростатические силы. Явление сольватации LiBr IB смесях вода — ацетон было исследовано в работе [38г], а гидратации H IO4 в смесях вода—диоксан в работе [38д]. [c.556]

Число молекул растворителя, связанных с ионом, часто определяют модифицированным методом Хитторфа, основанным на оценке чисел переноса. Совершенно инертный неэлектролит добавляют к электропроводящему раствору и предполагают, что молекулы неэлектролита остаются неподвижными во время электролиза. Было показано, что такое допущение ошибочно для водных систем, исследованных ранее. Для того чтобы растворяться в воде, молекулы растворителя должны быть полярными, и поэтому добавки вносят свой вклад в сольватацию ионов и передвигаются вместе с последними. Однако этот метод, по-видимому, можно использовать в неводных средах. Например, очень малые изменения в концентрации радиоактивного бензола (следы), добавленного в тетрагидрофурановый раствор электролита, дают возможность определить действительные количества растворителя, участвующего в переносе. Но необходимо учесть, что при выполнении этой работы ничего не было известно об экспериментах Хитторфа, вьшолненных в неводных средах с целью определения степени сольватации иона. [c.245]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология