Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Взаимодействие между заряженными частицами в растворе

Рис. 4-46. Три типа матриксов, используемых для хроматографии. При ионообменной хроматографии (А) нерастворимый матрикс содержит ионы, задерживающие молекулы с противоположным зарядом. Для разделения молекул используются следующие матриксы диэтиламиноэтилцеллюлоза (ДЭАЭ-целлюлоза) - заряжена положительно карбоксиметилцеллюлоза (КМ-целлюлоза) и фосфоцеллюлоза - заряжены отрицательно. Силы взаимодействия между молекулами в растворе и ионообменником определяются ионной силой и pH элюирующего раствора, которые для достижения эффективного разделения можно варьировать определенным образом (как на рис. 4-47). При хроматографии по методу гель-фильтрапии (Б) матрикс инертен, но содержит поры. Низкомолекулярные соединения проникают внутрь частиц матрикса. Оказавшись при этом в относительно большем объеме, они проходят через колонку медленнее. В качестве матрикса можно использовать зерна поперечно-сшитого полисахарида (декстран или агароза). Поскольку в продаже имеются полисахариды с самым различным размером пор, их можно использовать для фракционирования молекул с молекулярной массой от 500 до 5 х 10 дальтон. При аффинной хроматографии (В) используется нерастворимый матрикс, ковалентно связанный со специфичными лигандами (антителами или субстратом ферментов), которые присоединяют определенный белок. Связываемые иммобилизованным субстратом молекулы фермента можно элюировать концентрированными растворами субстрата в свободной форме, а молекулы, связанные с иммобилизованными антителами, можно элюировать за счет диссоциации комплекса антитело антиген концентрированными растворами соли или растворами низкого или высокого pH. Однократная хроматография на такой колонке позволяет Рис. 4-46. Три типа матриксов, используемых для хроматографии. При <a href="/info/5708">ионообменной хроматографии</a> (А) нерастворимый матрикс содержит ионы, задерживающие молекулы с <a href="/info/1492295">противоположным зарядом</a>. Для <a href="/info/102982">разделения молекул</a> используются следующие матриксы диэтиламиноэтилцеллюлоза (<a href="/info/99461">ДЭАЭ-целлюлоза</a>) - заряжена положительно карбоксиметилцеллюлоза (КМ-целлюлоза) и фосфоцеллюлоза - заряжены отрицательно. <a href="/info/431504">Силы взаимодействия между молекулами</a> в растворе и ионообменником <a href="/info/432332">определяются ионной</a> силой и pH элюирующего раствора, которые для <a href="/info/1448490">достижения эффективного</a> разделения можно варьировать <a href="/info/711812">определенным образом</a> (как на рис. 4-47). При хроматографии по <a href="/info/176601">методу гель</a>-фильтрапии (Б) матрикс инертен, но содержит поры. <a href="/info/56169">Низкомолекулярные соединения</a> проникают внутрь частиц матрикса. Оказавшись при этом в <a href="/info/1634227">относительно большем</a> объеме, они <a href="/info/336204">проходят через</a> колонку медленнее. В качестве матрикса можно использовать зерна <a href="/info/212509">поперечно-сшитого</a> полисахарида (<a href="/info/558551">декстран</a> или агароза). Поскольку в продаже имеются полисахариды с самым <a href="/info/500679">различным размером</a> пор, их можно использовать для фракционирования молекул с <a href="/info/532">молекулярной массой</a> от 500 до 5 х 10 дальтон. При <a href="/info/76431">аффинной хроматографии</a> (В) используется нерастворимый матрикс, <a href="/info/103926">ковалентно связанный</a> со <a href="/info/1517684">специфичными лигандами</a> (антителами или <a href="/info/100484">субстратом ферментов</a>), <a href="/info/1493527">которые присоединяют</a> <a href="/info/445374">определенный белок</a>. Связываемые иммобилизованным <a href="/info/1527204">субстратом молекулы</a> фермента можно элюировать <a href="/info/15000">концентрированными растворами</a> субстрата в <a href="/info/715229">свободной форме</a>, а молекулы, связанные с иммобилизованными антителами, можно элюировать за счет диссоциации <a href="/info/97309">комплекса антитело антиген</a> <a href="/info/1526993">концентрированными растворами соли</a> или <a href="/info/264972">растворами низкого</a> или высокого pH. <a href="/info/5713">Однократная хроматография</a> на такой колонке позволяет

    Это особенно актуально при рассмотрении вопроса о ионных парах и сольватных оболочках ионов.) Ионные растворы с измеримыми концентрациями существуют только благодаря тому, что взаимодействия между ионами и молекулами растворителя достаточно сильны, чтобы преодолеть взаимодействие между ионами. В противном случае соль была бы нерастворима. При рассмотрении ионных систем мы, таким образом, сталкиваемся с так называемыми силами, действующими на далеких расстояниях, т. е. между сильно взаимодействующими частицами. Чтобы оценить величину этих взаимодействий, подсчитаем их, исходя из чрезвычайно простых, но полезных электростатических моделей. Из электростатической теории следует, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами 218 и на расстоянии г в вакууме равна [c.444]

    Современная теория растворов, объединяя физическую и химическую точки зрения, рассматривает процесс растворения как взаимодействие между частицами разной полярности. Полярность молекул выражается в том, что в силу неравномерного распределения электрических зарядов в одной части молекулы могут преобладать положительные заряды, а в другой — отрицательные. Полярность молекулы количественно характеризуют электрическим моментом диполя (см. 15.1). [c.70]

    Многочисленные данные, указывающие на благоприятное влияние заряда частиц на коллоидную устойчивость, ясно показывают, что происхождение сил отталкивания надо искать во взаимодействии диффузных электрических слоев. Следует, однако, отметить, что первоначальные наивные взгляды на отталкивание, согласно которым оно порождается непосредственным кулоновским взаимодействием одноименно заряженных частиц, оказались неправильными. Коллоидная частица в золе действительно заряжена относительно водного раствора, но вместе с окружающим ее диффузным слоем противоионов она образует электрически нейтральный комплекс. Взаимодействие между такими комплексами может быть связано только с деформацией их ионных атмосфер, и количественно его следует интерпретировать именно с этой точки зрения. [c.210]

    На основе теории электролитической диссоциации был установлен новый ионный вид химических реакций, создана новая теория кислот и оснований, расширены представления о диссоциации воды, гидролизе, индикаторах. Курс аналитической химии был переработан на основе теории электролитической диссоциации. Но теория Аррениуса не объясняла, какие причины обусловливают появление свободных заряженных ионов в растворах. Почему положительные ионы, находясь в растворе вместе с отрицательными, не разряжаются и не образуют нейтральных частиц. Она не учитывала взаимодействия между ионами в растворе, вызываемого их электрическими зарядами. Еще в 1891 г. И, А. Каблуков, опираясь на теорию растворов Д. И. Менделеева, утверждал, что нельзя рассматривать раствор как систему, в которой отсутствует взаимодействие частиц растворителя и растворенного вещества. Взгляды Д. И. Менделеева помогли усовершенствовать теорию С. Аррениуса, хотя сам Д. И. Менделеев и не был сторонником теории электролитической диссоциации. [c.44]


    Особенность растворов электролитов обусловлена, во-первых, тем, что в них находятся заряженные частицы, во-вторых, тем, что эти частицы имеют заряд разного знака. Основная составляющая взаимодействий в таких растворах — это взаимодействие между ионами и молекулами растворителя. Ион оказывает значительное поляризующее влияние — индуцируемый им дипольный момент в молекулах растворителя соизмерим с дипольным моментом молекул даже такого полярного растворителя, каким является вода (поэтому введение в воду первых порций электролита вызывает особенно большое возмущающее действие). [c.168]

    Так, упомянутые процессы, ведущие к снижению эффективного заряда реагирующих частиц и тем самым уменьшающие отталкивательное взаимодействие между ними, повышают константы скорости реакции димеризации. Скорость димеризации нейтральных свободных радикалов в кислых растворах на несколько порядков выше скорости димеризации непротонированных частиц — анион-радикалов — в средах с пониженной протоно-донорной активностью. Образование ионных пар также приводит к росту константы скорости димеризации анион-радикалов (табл. 7.1) и зависимости ее эффективного значения от природы катионов фона и их радиуса (рис. 7.19). [c.252]

    Заряжение металла и раствора сопровождается изменением У и У. Допустим, что Усол> что соответствует рис. 11.1. Отрицательный заряд, который получает металл, приводит к понижению энергии ионов на металле и точка а, а вместе с ней вся кривая ааа" перемещаются вниз (кривая а а1а )- Положительный заряд, который получает раствор, повышает энергию ионов в растворе, поэтому точка Ь и вся кривая Ь ЬЬ" перемещаются вверх (кривая Электростатическое взаимодействие между металлом и ионами раствора препятствует беспредельному переходу ионов в одном направлении. В итоге, когда иа Оь, в системе металл — раствор устанавливается подвижное равновесие. На границе двух фаз формируется двойной электрический слой, которому соответствует определенное значение потенциала. Как было указано выше, условием равновесия в системах с заряженными частицами является равенство электрохимических потенциалов каждого сорта частиц (г) в контактирующих фазах I и II. Так как а, = ц, + 2,7 ф, а при равно- [c.166]

    В г е те р о л и т и ч е с к и X реакциях не Происходит разрушения и возникновения электронных пар, а взаимодействие происходит за счет электронов, которые уже были спаренными до реакции. Такие реакции почти ие наблюдаются в газах, но являются характерными для растворов — большие диэлектрические постоянные многих растворителей понижают электростатическое притяжение ионов, а электрические поля полярных молекул растворителя способствуют поляризации диссоциирующей связи. Таким образом, гетерополярные реакции протекают с существенным перераспределением зарядов между реагирующими частицами и образование активированного комплекса при этом сопровождается значительной перестройкой сольватных оболочек. Поэтому скорость гетеро-литических реакций, в противоположность гомолитическим, существенно зависит от природы растворителя, и известно множество реакций, которые вообще не идут без растворителя. Скорость реакции [c.341]

    Представления о донорно-акцепторном характере взаимодействия между ионом и молекулами растворителя общепризнаны. При сольватации иона происходит своеобразная нейтрализация и перераспределение его заряда по окружающим ион частицам растворителя. Отсюда ион можно представить как своеобразную нейтральную частицу или точнее сложный атом с заполненными электронными орбиталями. Указанная модель состояния иона в растворе оказалась настолько глубокой, что в конечном итоге собственно ион в растворе стало возможным уподоблять атому благородного газа, имеющему то же количество электронов и ту же массу. Такой подход оказался исключительно плодотворным. [c.240]

    Своей активностью коллоидная фракция обязана в основном. очень малому размеру частиц по отношению к их массе. Благодаря большой удельной поверхности поведение частиц этой фракции определяется главным образом электростатическими зарядами на их поверхностях, которые способствуют развитию сил притяжения и отталкивания между отдельными частичками. Особенно активными коллоидами являются глинистые минералы. Это объясняется как формой (мельчайшие кристаллические пластинки или пакеты таких пластинок), так и молекулярным строением частиц, что приводит к образованию сильных отрицательных зарядов на их базальных поверхностях и положительных зарядов на ребрах. Взаимодействие между этими противоположными зарядами при низких скоростях течения сильно влияет на вязкость глинистых буровых растворов и является причиной обратимого структурообразования, когда раствор находится в состоянии покоя. [c.17]


    В разд. 12.8 было введено понятие коэффициента I Вант-Гоффа, который определяется как отношение истинной степени диссоциации электролита к его полной степени диссоциации. Многие свойства растворов электролитов, и в том числе слабых электролитов, отклоняются от свойств идеальных растворов вследствие притяжения между ионами. Согласно теории разбавленных растворов Дебая — Хюккеля, ионы в растворе не полностью независимы друг от друга в отличие от молекул растворяемых веществ молекулярного типа. Очевидно, электрические силы взаимодействия между противоположно заряженными ионами лишают их возможности вести себя подобно полностью диссоциированным частицам. Эффект притяжения между ионами сказывается тем больше, чем выше ионные заряды. [c.266]

    Между фракцией молекулярного раствора и коллоидными фракциями в полуколлоидной системе протекают не только два противоположных процесса—агрегации и дезагрегации частиц, но и процессы адсорбционного взаимодействия между ними и сольватации (гидратации) оба процесса стабилизируют коллоидную фракцию системы. Помимо того, при этом возможны также процессы гидролитического и электролитического распада частиц дисперсной фазы, осложняющие состав этой фазы и влияющие на устойчивость системы в целом. Дело в том, что большинство полуколлоидов является электролитами, которые при своем распаде способны давать как простые, так и ассоциированные ионы наличие заряда вместе с большой поверхностной активностью полуколлоидов обусловливает их высокие адсорбционные свойства. В зависимости от того, катионом или анионом являются ассоциированные или коллоидные ионы, полуколлоиды делятся на катионактивные (например, алкалоиды) и анионактивные (например, мыла). [c.268]

    В теории Дебая — Хюккеля ион рассматривается как сферически симметричная заряженная частица, погруженная в среду с диэлектрической проницаемостью, равной измеряемой макроскопической диэлектрической проницаемости растворителя. Очевидно, что ионы типа I—4 не являются сферическими и что их заряд распределен несимметрично. Тем не менее теория удовлетворительно описывает экспериментально наблюдаемое поведение этих ионов, возможно, потому, что в очень разбавленных растворах ионы удалены друг от друга на достаточно большое расстояние и тогда взаимодействие между ними можно представить как взаимодействие заряженных сфер. [c.243]

    Химические свойства кремнезема в золе принципиально не отличаются от его свойств в кристаллическом или аморфном состоянии, но характеризуются большей реакционной способностью как из-за большой поверхности реакции, так и в связи с высокой аморфностью кремнезема в дисперсной фазе. Особую группу составляют реакции взаимодействия частиц золя непосредственно между собой или с помощью связующих агентов. Эти различные виды агрегации частиц могут происходить по разным причинам под влиянием вносимых в систему реагентов, при возрастании концентрации кремнезема в процессе сушки, самопроизвольно при заданных условиях. Другую важную группу составляют реакции, относящиеся к химии поверхности кремнезема. Это различные виды адсорбции веществ, модифицирующие свойства поверхности дисперсной фазы, меняющие по величине или знаку электрический заряд поверхности, делающие ее менее гидрофильной или даже гидрофобной. В эту же группу входят взаимодействия, характеризующие адгезию кремнезема на тех или иных поверхностях. Как реакции, приводящие к агрегации частиц, так и взаимодействия на поверхности определяются в значительной степени величиной плотности заряда частиц, поскольку ван-дер-ваальсовое взаимодействие является если не единственным, то, по крайней мере, первичным по отношению к водородным и химическим связям. Зависимость плотности заряда частиц золя от концентрации постороннего электролита и pH раствора приведена на рис. 38- [c.80]

    Теория взаимодействия разнородных частиц разработана Дерягиным. Согласно этой теории, силовой барьер, возникающий между заряженными разнородными частицами, зависит только от величины заряда частицы, заряженной слабее. Поэтому нри появлении в растворе развитой посторонней поверхности с ДП, близким к нулю, произойдет коагуляция всей системы в целом, несмотря на то, что частицы исходного золя останутся устойчивыми в отношении слипания между собой. Согласно представлениям Пескова [48], одной из причин потери устойчивости дисперсными системами в присутствии чужеродной поверхности является адсорбция стабилизатора на поверхности. [c.117]

    В ЖИДКИХ средах часто возникают эффекты одностороннего увлечения массы одного или. нескольких компонентов массами и электрическими зарядами других компонентов. Они являются следствием устойчивого взаимодействия между каждой увлекающей частицей и увлекаемыми частицами, известного под названием сольватации, Речь идет главным образом об эффектах увлечения массы растворителя массами и электрическими зарядами ионов в растворах электролитов, где сольватация ионов молекулами растворителя выражена наиболее ярко. Однако сольватированные частицы (ионы) одного и того же вида можно толковать как самостоятельный компонент системы. При таком подходе необходимость в учете данных эффектов увлечения отпадает. [c.27]

    Уже давно стало ясно, что сильные электролиты отличаются по своим свойствам от идеальных растворов благодаря наличию зарядов у частиц. Поведение частиц одного знака заряда зависит от того, находятся ли вокруг них частицы другого знака или нет. Чем в единице объема больше положительно и отрицательно заряженных частиц, тем сильнее они взаимодействуют между собой и тем сильнее свойства растворов отличаются от идеальных. [c.49]

    Увеличить эффективность действия реагентов стабилизаторов в глинистом растворе можно с помощью электрохимических методов, которые заключаются в том, что разбавленные водные растворы минеральных солей в результате электрохимической обработки переходят в метастабильное состояние. При этом в растворе образуются некомпенсированные электрические заряды и создаются условия для оптимальной работы химических реагентов-стабилизаторов в глинистом растворе. Электрохимическая обработка изменяет активность ионов, энергию их взаимодействия между собой и другими частицами и фазами дисперсной системы, что обеспечивает получение нужного технологического эффекта. Химическая же обработка направлена в основном на изменение концентрации ионов, находящихся в дисперсионной среде. [c.119]

    В растворах электролита преобладающим взаимодействием между ионами является кулоновское притяжение и отталкивание, обусловленные их электрическими зарядами. Эти силы обратно пропорциональны квадрату расстояния между ионами. Кроме этих кулоновских сил, действуют также вандерваальсовы силы, не зависящие от наличия свободных электрических зарядов. Их действие, однако, обратно пропорционально более высокой степени расстояния между частицами, и поэтому область их эффективного действия намного короче, чем область действия кулоновских сил. Вандерваальсовы силы значительны только между соседними частицами, в то время как кулоновские силы могут действовать на расстояния в несколько атомных диаметров. Следовательно, некоторые свойства разбавленных растворов сильных электролитов можно описать в достаточно хорошем приближении, если учитывать только электростатическое притяжение и отталкивание. Однако законы электростатики относятся к макроскопическим явлениям, и поэтому условия, существующие на расстоянии порядка величины атомных размеров, можно описать при помощи этих законов только приблизительно путем введения упрощающих предположений. [c.467]

    Аномальная электропроводность связанного раствора электролита Хс обусловлена, во-первых, изменением концентрации ионов в его пленке и, во-вторых, уменьшением их подвижности во внешней части двойного электрического слоя. В большинстве случаев полагают, что концентрация ионов в указанном слое подчиняется экспоненциальному соотношению Больцмана и оказывает решающее влияние на изменение удельной электропроводности связанного раствора в случае малой его минерализации. Подвижность ионов пропорциональна скорости их движения, которая зависит от действующей на ионы движущей силы внешнего электрического поля, сопротивления среды, определяющейся ее вязкостью, и электрических сил, зависящих от величины заряда поверхности минеральной частицы и степени взаимодействия между гидратированными ионами. [c.21]

    Утверждение Аррениуса, что молекулы электролитов в момент растворения диссоциируют на электрически заряженные частицы — ионы, было смелым и революционным для того времени, когда строение атома еще не было разработано и совершенно непонятным было резкое изменение свойств атома или группы атомов, когда они приобретают заряд и становятся ионами. Аррениус смог объяснить многие явления, связанные со свойствами растворов электролитов, но он ие учитывал взаимодействия между молекулами растворенного вещества и растворителя. Поэтому его теория не охватывала сложных процессов химизма растворения, рассматриваемых в гидратной теории Д. И. Менделеева. Эти представления применительно к электролитам были развиты И. А. Каблуковым и В. А. Ки-стяковским и получили в дальнейшем подтверждения в исследованиях, развиваемых многими отечественными и зарубежными учеными. [c.207]

    Нейтральные молекулы в растворе мы рассматриваем как идеальные частицы, не взаимодействующие между собой. Ионы с одинарным зарядом (положительным или отрицательным) ведут себя менее совершенно, поведение ионов с двойным зарядом еще более отличается от идеальной модели и т.д. [c.21]

    Так вот, проблему влияния растворителя на равновесие в растворах будем рассматривать в первом приближении. Будем считать, что все многообразие межмолекулярных взаимодействий в растворах сводится к простому физическому взаимодействию между заряжен-, ными частицами — ионами, либо между полярными молекулами, то есть нейтральными в целом частицами, у которых однако разделены положительный и отрица-тельный заряды. Поэтому, кстати, полярные молекулы обладают дипольным моментом, равным расстоянию между разделенными зарядами, помноженному на их величину.  [c.43]

    Тпксотропия — явление довольно распространенное. Оно наблюдается в золях V2O5, WO3, РегОз, в различных суспензиях бентонита, в растворах вируса табачной мозаики, миозина. Причем тиксот-ропныегели легче всего образуются у золей, обладающих асимметричным строением частиц (например, палочкообразной формы). Тиксотропные структуры возникают лишь при определенных концентрациях коллоидных частиц и электролитов. Для обратимого (тиксотропного) застудневания требуется определенное значение дзета-потенциала, лежащее выше критического. В этом случае заряд коллоидных частиц хотя и понижен, но не в такой степени, что- бы начался процесс коагуляции. В этих условиях уже становятся заметными силы взаимодействия между отдельными частицами дис- персной фазы, они образуют своеобразную сетку, каркас. При сильном встряхивании связь между частицами дисперсной фазы нарушается — тиксотропный гель переходит в золь. В состоянии покоя связи в результате соударения частиц при броуновском движении восстанавливаются, золь вновь переходит в тиксотропный гель и т. д. [c.379]

    Сказанное выше, однако, не является справедливым для всех случаев. Иногда возможны такие взаимодействия между молекулярными компонентами раствора, которые приводят к образованию ионов, и наоборот, в ряде случаев ионы могут образовывать элек-тронейтральные частицы или частицы с меньшим зарядом. Специфические взаимодействия между компонентами могут привести к тому, что какой-нибудь электролит, растворенный в одном растворителе, окажется сильным, а в другом — слабым. [c.30]

    Применение метода двумерного давления к этим системам позволило установить, что характер адсорбции тиомочевины на ртути из водных растворов и из растворов в формамиде во многом аналогичен. Так, в обоих случаях диполи адсорбированных молекул тиомочевины ориентированы перпендикулярно к поверхности ртути и между ними наблюдается заметное отталкивательное взаимодействие. Кроме того, в обеих системах наблюдается приблизительно линейная зависимость свободной энергии адсорбцииAGa от заряда электрода е. Линейная зависимость AGa от е и отталкивательное взаимодействие между адсорбированными частицами [c.111]

    Причина застудневания состоит в возникновении связей между молекулами высокомолекулярного вещества, которые в растворе представляли собою кинетические отдельности. Между молекулами полимера в растворе могут образовываться кратковременные связи, приводящие к возникновению ассоциатов. Однако если средний период существования связей между макромолекулами становится, очень большим (практически бесконечным), то ассоциаты не будут распадаться и возникшие образования проявляют в некоторой степени свойства твердой фазы. Постоянные связи между молекулами в растворах высокомолекулярных веществ могут образовываться в результате взаимодействия полярных групп макромолекул или ионизированных ионогенных групп, несущих электрический заряд различного знака, и, наконец, между макромолекулами могут возникать химические связи (например, при вулканизации каучука в растворе). Таким образом, застудневание есть не что иное, как процесс появления и постепенного упрочнения в застудневающей системе пространственной сетки. При этом для застудневания растворов высокомолекулярных веществ характерно, что связи образуются не по концам кинетических отдельностей, как это происходит при переходе в гель лиозолей с удлиненными жесткими частицами, а могут возникать между любыми участками гибких макромолекул, лишь бы на них имелись группы, которые могут взаимодействовать друг с другом. [c.482]

    Смешение коллоидных частиц, несущих различные заряды, может привести к перезаряду частиц, в результате которого коллоидный раствор сохранит устойчивость. Поясним все изложенное на примере. Пусть к коллоидному раствору положительно заряженных частиц иодида серебра добавлен аналогичный раствор, но отрицательно заряженных частиц. Положительный заряд частиц (AgI) связан с адсорбцией ионов из раствора, в котором находится некоторый избыток этих ионов. Отрицательный заряд таких же частиц (AgI) связан с адсорбцией ионов I", которые в некотором избытке находятся в другом растворе. При смешении таких растворов в первую очередь произойдет наиболее быстрое взаимодействие между ионами Ag+ и I". Если коллоидные растворы подобраны так, что количество ионов Ag+ приблизительно равно количеству ионов 1 , то после смешения в растворе практически не останет- [c.422]

    Особенность растворов электролитов обусловлена, во-первых, тем, что в них находятся заряженные частицы, во-вторых, что эти частицы имеют заряд разного знака. Основная составляющая взаимодейстний в таких растворах — это взаимодействие между ионами и молекулами растворителя. Ион оказывает значительное поляризующее влияние — индуцируемый им дипольный момент в моле кулах растворителя соизмерим с динольным моментом мо лекул даже такого полярного растворителя, каким яв ляется вода (поэтому введение в воду первых порций элек тролита вызывает особенно большое возмущающее действие) Однако было бы неправильным считать, что все сво дится к взаимодействию заряженных частиц со средой к действию электростатических сил. Так, может происхо дить частичный или полный перенос электронов от ионов к молекулам растворителя, приводящий к перераспределению заряда между ионом и его сольватной оболочкой. При больших концентрациях растворенного вещества, а для [c.175]

    Коэффициент активности, выражение для которого в случае идеального раствора уже упоминалось (с. 244), в соответствии с (XII, 6) отвечает той дополнительной работе, которую следовало бы затратить при Р, Г = onst для преодоления силы взаимодействия при переносе одного моля компонента идеального раствора реальный раствор той же концентрации. Чем больше разбавление раствора, тем меньше эта работа в случае идеального раствора она в соответствии с уравнением (VIII, 43) обращается в нуль. Наоборот, в концентрированных растворах работа, затрачиваемая при разбавлении на преодоление притяжения между отдельными частицами, особенно если эти частицы несут заряд, становится столь значительной, что коэффициент активности превышает единицу (см. рис. 152), и активность (эффективная концентрация) становится больше фактической концентрации. [c.361]

    Хотя плазма в целом электронейтральна, в малых объемах существует пространственное распределение зарядов. Последнее, как и в растворах электролитов, характеризуется ближним порядком. Подобно теории сильных электролитов, вводится радиус ионной атмосферы (дебаевский радиус) и получается выражение для радиуса г наименьшего объема, за пределами которого существует электронейтральность г У Тэ1п, где п — число электронов в единице объема. Отсюда видно, что плазма существует при достаточно больших п. При этом происходит сильное электростатическое взаимодействие между частицами плазмы. В результате такого взаимодействия плазма является как бы упругой средой, и в ней возможно возбуждение различных колебаний. [c.357]

    Ло — расстояние между поверхностями частиц при равновесии сил притяжения и отталкивания Лс — критическая толщина пленки е — заряд электрона Е — напряженность электрического ноля Р — свободная энергия F s свободная энергия двойного слоя Рй—площадь, приходящаяся на одну молекулу поверхностно-активного вещества в поверхностном слое р1 — площадь, приходящаяся на одну молекулу иоверхностно-актив-ного вещества в поверхностном слое при концентрации Са Ь — постоянная Планка 5 — ионная сила раствора к — постоянная Больцмана п — коэффициент преломления п — число ионов в 1 см раствора N — число коллоидных частиц в единице объема Ыа — число Авогадро. Р,- — сила ионно-электростатического взаимодействия частиц Рщ сила молекулярного взаимодействия частиц Ph — сила тяжести Ра— капиллярные силы д — заряд частицы [c.8]

    Как указывалось выше, между дисперсными частицами существуют силы притяжения и отталкивания. При введении коагулянтов, в частности сульфата алюминия, в раствор в условиях достаточно высоких значений ао (большой щелочной резерв) силы отталкивания ослабевают и затем полностью исчезают. Мицеллы астабилизированного золя, находясь на близком расстоянии или сближаясь в результате броуновского движения на достаточно близкое расстояние под действием вандерваальсовых сил межмолекулярного притяжения и последующего гидролитического взаимодействия, сочленяются посредством водородной связи в шарообразные агрегаты золя величиной порядка 0,02 мкм. На поверхности шарообразных частиц расположены заряженные полиядерные аквагидроксокомплексы алюминия, образующие активные центры поверхности. Положительный заряд этих комплексов компенсируется противоионами, например ЗОд" в случае применения сульфата алюминия, если этот противоион не взаимодействует с другими ионами, имеющими к нему большее химическое сродство. [c.34]

    Структурные эффекты растворителя приходится учитывать, поскольку взаимодействия между молекулами растворителя включаются в термодинамические функции процесса сольватации. Эти эффекты твердо установлены только для воды, этиленгликоля и глицерина, в которых существует трехмерная сетка водородных связей, определяемая наличием по крайней мере двух Н-донорных и двух Н-акцеп-торных центров в молекуле [267], Однако для формамида подобные эффекты не обнаружены. Здесь не рассматривается вопрос о том, каким образом структурирован растворитель (ср. [35]) последнее обстоятельство влияет на термодинамику раствора через возрастание плозности энергии когезии (см. ниже). Речь идет об уникальной способности структуры этих строго определенных растворителей упорядочиваться в присутствии неполярных растворенных веществ, тогда как введение заряда в частицы растворенного вещества компенсирует это упорядочивание. Информацию о структуре растворителя можно получить путем измерения времен переориентации его молекул [267, 433]. [c.223]

    Явления переноса в растворах электролита тесно связаны с взаимодействием молекул и ионов. Соответствующие соотношения и связи сложны и многообразны, и их можно выразить посредство1м различных сил. Тем не менее взаимодействие между частицами растворов электролита и явления, вызванные ими, можно классифицировать, разделяя их на две основные группы разной природы. В одной из групп преобладающими силами являются электростатическое притяжение и отталкивание между электрическими зарядами ионов, т. е. кулоновские силы. Эти силы главным образом видоизменяют пространственное распределение растворенных ионов и уменьшают ионную подвижность. Теории, рассматривающие это явление, обычно объединяются под названием электростатическая теория сильных электролитов. В другой группе явлений рассматривается взаимодействие между ионами и молекулами растворителя. С одной стороны, электрическое или какое-либо другое атомное поле ионов нарушает или разрушает структуру воды (или вообще структуру растворителя). С другой стороны, оно связывает молекулы растворителя с ионами более или менее упорядоченными, но обычно не ковалентными связями. Эти явления, называемые сольватацией или в случае воды гидратацией, очень сложны. Однако общее для них состоит в том, что некоторые свойства растворителя, главным образом его структура и, следовательно, его энтальпия, энтропия, мольный объем, сжимаемость и подвижность молекул, изменяются в присутствии ионов. Подвижность молекул воды играет очень важную роль в явлениях переноса, и ионные поля влияют на нее в двух противоположных направлениях подвижность молекул воды возрастает из-за разрушения решетчатой упорядоченной структуры воды и уменьшается под действием упрочняющего структуру ион-дипольного взаимодействия, а также и других вандерваальсовых сил. Если результирующая сила, зависящая от относительной величины этих двух типов влияний, уменьшает подвижность молекул воды, то имеет место положительная гидратация (или, коротко, гидратация), если же результирую- [c.462]

    Как было показано Геровичем и Поляновской [43], при переходе от нейтральных к кислым растворам анилина, в которых он находится в виде катиона [СзНвННз] адсорбция органических частиц при положительных зарядах поверхности уменьшается, однако не падает до нуля. Этот результат указывает на преобладание сил взаимодействия между положительными зарядами поверхности и л-электронами ароматического ядра над электростатическим отталкиванием между органическими катионами и поверхностью. [c.186]


Смотреть страницы где упоминается термин Взаимодействие между заряженными частицами в растворе: [c.10]    [c.68]    [c.440]    [c.464]    [c.147]    [c.380]    [c.10]    [c.57]    [c.254]    [c.119]    [c.131]    [c.72]   
Смотреть главы в:

Основы химической кинетики -> Взаимодействие между заряженными частицами в растворе

Основы химической кинетики -> Взаимодействие между заряженными частицами в растворе




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Заряд частицы ВМС

Частицы взаимодействие

Частицы заряженные



© 2025 chem21.info Реклама на сайте