Явление сольватации

Представления об определяющей роли явления сольватации при растворении веществ лежат в основе химической теории растворов, разработанной Д.- И. Менделеевым. [c.67]

Структура жидкостей и явление сольватации [c.144]

Другое объяснение отклонения вязкости дисперсных систем от значений, найденных с помощью уравнения Эйнштейна, заключается в сольватации частиц. Явление сольватации может объяснить и часто наблюдающуюся зависимость вязкости от дисперсности системы при одинаковой объемной концентрации дисперсной фазы. [c.337]

Таким образом, основу процесса отмывки ионита составляет изменение физико-механических свойств его под воздействием проникновения растворителя в ионит, электростатических явлений (доннановского потенциала), явлений сольватации (гидратация) и тепловых эффектов. Существующие подходы к составлению математических модулей процесса имеют определенные недостатки (в моделях не отражена взаимосвязь релаксационных, диффузионных, тепловых, химических и др. явлений модели не охватывают весь интервал разбавления растворов и степени сшитости ионитов). [c.376]

Различные методы определения чисел сольватации часто дают несовпадающие результаты, причем величины во многих случаях оказываются меньше координационного числа п , т, е. того числа молекул растворителя, которые составляют ближайшее окружение иона. Для объяснения этих результатов можно воспользоваться предложенной О. Я. Самойловым следующей динамической картиной явлений сольватации. Все частицы раствора — ионы и молекулы растворителя — находятся в непрерывном хаотическом движении, которое осуществляется за счет периодических перескоков этих частиц на расстояния молекулярных размеров. Пусть — среднее время, в течение которого ион находится в неподвижном состоянии. [c.27]

Следовательно, направление, механизм и скорость электродной реакции определяются сочетанием электрохимических и химических стадий. В силу этого обстоятельства они зависят не только от факторов, влияющих на стадию переноса электрона (потенциал и материал электрода, природа растворителя, pH раствора), но также и от факторов, воздействующих на кинетику и механизм химических реакций. Иногда это те же самые факторы, оказывающие влияние на различные стадии посредством разных механизмов, иногда совсем иные. К последним относятся, например, явления сольватации и ионной ассоциации в растворе, а также величина концентрации реагирующего вещества. [c.190]

СОЛЬВАТАЦИЯ ИОНОВ 27. Явление сольватации ионов [c.137]

Сведения о характере явления сольватации ионов в растворах можно получить на основании оптических исследований этого процесса. Однако в большинстве случаев оптические исследования ионов в растворах проводились с целью изучения равновесий, в которых участвуют ионы, а не с целью выяснения природы сольватации ионов. К этому следует добавить, что оптические исследования процесса сольватации типичных ионов, для которых хорошо известны числа и энергии сольватации, трудно осуш ествить, так как они поглош ают свет в далекой ультрафиолетовой области, где большинство растворителей уже не прозрачно. [c.180]

Установление связей между полярными молекулами растворенного вещества и полярными молекулами растворителя, сопровождающееся явлением сольватации, может привести к обратимой диссоциации. Схематически этот процесс показан на рис. 107. Ослабление энергии связи между центрами положительных и отрицательных зарядов полярной молекулы растворенного вещества, приводящее к диссоциации на ионы, можно условно представить как влияние диэлектрической постоянной среды (растворитель) по закону Кулона-. [c.198]

Различные методы определения чисел сольватации часто дают несовпадающие результаты, причем величины л во многих случаях оказываются меньше координационного числа п, т. е. того числа молекул растворителя, которые составляют ближайшее окружение иона. Для объяснения этих результатов можно воспользоваться предложенной О. Я. Самойловым следующей динамической картиной явлений сольватации. Все частицы раствора — ноны и молекулы растворителя — находятся в непрерывном хаотическом движении, которое осуществляется за счет периодических перескоков этих частиц на расстояния порядка размеров молекул. Пусть Т1 — среднее время, в течение которого ион находится в неподвижном состоянии, а тг — время, необходимое, чтобы диполь растворителя, находящийся вблизи иона, порвал связь с другими диполями, изменил свою ориентацию и вошел в состав сольватной оболочки иона. Если Т1 Т2, то молекулы растворителя успевают порвать водородную или диполь-ди-польную связь с другими молекулами растворителя и войти в сольватную оболочку иона. В этих условиях ион окрулоет прочная сольватная оболочка и пн = пь. Поскольку согласно уравнению (II.9) электрическое поле иона тем сильнее, чем меньше его радиус, то это характерно для небольших ионов. Так, например, результаты по сжимаемости водных растворов солей лития, по энтропии гидратации и по подвижности иона дают среднее значение лл=б, соответствующее координационному числу иона лития. При условии Х1<Ст2 диполи растворителя в сольватной оболочке очень быстро меняются, а экспериментальное значение пл==0. Такой результат получается для ионов большого радиуса и малого заряда, например для ионов 1 и Сз+. При сравнимых Т1 и Т2 числа сольватации принимают значения от О до Пк, причем различные методы в неодинаковой степени отражают процесс замены диполей в сольватной оболочке иона, и это приводит к значительному расхождению результатов для Пн. [c.32]

Таким образом, неприложимость уравнения Робинсона — Стокса не может быть оправдана тем, что в неводных растворах эффект сольватации меньше, чем в воде. Отсутствие минимума в неводных растворах с низкой диэлектрической проницаемостью объясняется тем, что наряду с эффектом сольватации наблюдается и эффект ассоциации ионов. Следовательно, с одной стороны, связывание части растворителя в сольватную оболочку ионов и их частичная десольватация с ростом концентрации повышают коэффициенты активности, но, с другой стороны, ассоциация понижает их. Чтобы описать зависимость коэффициентов активности от концентрации, в этих случаях недостаточно учитывать только явление сольватации, необходимо учитывать также и изменение ассоциации ионов. [c.209]

Из сказанного следует, что как состояние ионов при бесконечном разбавлении, так и состояние ионов в концентрированных растворах зависит от явления сольватации. При этом состояние ионов при бесконечном разбавлении зависит только от явления сольватации. Состояние ионов в концентрированных растворах зависит от явления сольватации ионов, дебаевского взаимодействия между ионами и ассоциации ионов. Совокупность этих явлений — сольватации, электростатического взаимодействия и образования ионных ассоциатов или неполной диссоциации — определяет состояние электролита при любой концентрации в любом растворителе. [c.214]

Практическое осуществление многих реакций в жидких растворах более удобно и эффективно, чем проведение их в газообразном или твердом состояниях. Это связано как с особенностями жидкого состояния, так и влиянием растворителя на реагирующие вещества. При обычных условиях концентрации реагирующих веществ в жидких растворах по сравнению с газообразным состоянием могут изменяться в широких пределах, определяемых их растворимостью. Для жидкого состояния по сравнению с твердим доступ реагирующих веществ друг к другу значительно легче. Влияние растворителя на реагирующие вещества связано с явлением сольватации. Причем растворитель выступает не только как среда, в которой происходит процесс, но и как активный химический реагент. С точки зрения влияния на скорость химической реакции растворитель является своеобразным катализатором активных частиц, регулятором числа столкновений и прочности связи между взаимодействующими в растворе атомно-молекулярными объектами и т. п. Таким образом, химические процессы в растворах протекают в условиях сложного влияния на них природы растворителя. [c.207]

Использование солей металлов органическом синтезе часто недостаточно эффективно в силу ограниченной растворимости неорганических соединений в органических растворителях. Гетерогенность реакционной смеси, малая концентрация реагента (анионов из неорганической соли), а также явления сольватации часто весьма затрудняют проведение соответствующих реакций. [c.142]

Основной недостаток в существующих подходах к явлению сольватации состоит в попытке свести его к взаимодействию ион — растворитель, а не ион — среда. Сольватация определяется всеми видами взаимодействий в растворах ион — растворитель, растворитель — растворитель, ион — ион, сольватация характеризуется диалектическим единством всех указанных взаимодействий. Роль различных видов взаимодействий меняется в широких пределах в зависимости от концентрации электролита, температуры, добавок неэлектролитов и других факторов. [c.237]

Второй подход к явлению сольватации называется кинетической сольватацией. Он учитывает преимущественно взаимодействия растворитель — растворитель и связан с представлениями о кинетической устойчивости ассоциата.ион —молекулы растворителя. Для водных растворов данный, подход был предложен О. Я. Самойловым (1956).. Рассмотрим его более подробно. [c.238]

С явлением сольватации связывают химические процессы перестройки внешних электронных оболочек молекул и ионов вплоть до образования связей по донорно-акцепторному механизму. При этом решающая роль во взаимодействии приписывается или растворенному веществу, или растворителю, или отдельным частицам того или другого, или некоторым атомным группам многоатомных молекул или ионов. [c.80]

Мы рассмотрели строение простых жидкостей и те системы, которые получаются при введении в них электролитов. Общим итогом анализа состояния таких систем, очевидно, будет вывод о существовании сил связи как между однородными составными частями систем (молекулами растворителя), так и между компонентами раствора. Взаимодействие молекул растворителя друг с другом — ассоциация — наблюдается во всех жидкостях и даже в парах, а взаимодействие растворенных частиц с растворителем описывается как явление сольватации. Частицы сольватов не независимы друг от друга — в слабополярных средах образуются ионные пары, тройники и, возможно, кластеры, иллюстрирующие действие внутренних связей в таких системах. Мы намеренно ограничиваемся слабыми силами связи, так как они обусловливают большое разнообразие продуктов реакций. [c.262]

Установление связей между полярными молекулами растворенного вещества и полярными молекулами растворителя, сопровождающееся явлением сольватации, может привести к обратимой диссоциации. Схематически этот процесс показан на рис. 107. [c.191]

От явлений сольватации и гидратации следует отличать процессы сольволиза и гидролиза, при которых молекулы растворителя (например, воды), взаимодействуя с ионами растворенного вещества, разлагаются на составные части (также ионы), вступающие в реакцию с ионами растворенного вещества. Примером реакции гидролиза может служить взаимодействие с водой тех же катионов никеля в водном растворе по схеме [c.126]

В жидких растворах сохраняются все особенности строения чистых жидкостей. Оно также характеризуется ближним порядком в распределении молекул, наличием флуктуаций плотности, ориентации и концентрации и явлений сольватации и ассоциации. Однако строение растворов более сложно из-за нахождения в них частиц разных компонентов и поэтому многие явления в растворах сложнее, чем в чистых жидкостях. При образовании растворов может происходить частичный или полный распад ассоциированных комплексов, существующих в чистой жидкости. Неполярные молекулы в чистой жидкости и растворе могут ассоциировать в результате действия дисперсионных сил, а полярных — в результате диполь-дипольного взаимодействия, причем прочность ассо-циатов при большом дипольном моменте исходной молекулы достигает в ряде случаев значительной величины. Сущность явления ассоциации молекул вследствие образования водородной связи можно рассмотреть на примере моле сул воды — наиболее распространенного на Земле химического соединения и эффективного растворителя. [c.63]

Исключительно важную роль в состоянии вещества в растворе играет явление сольватации или в водных растворах — гидратации, характеризующее взаимодействие между молекулами растворенного вещества и растворителя с образованием относительно устойчивых молекулярных групп. Природа явлений, протекающих прн сольватации молекул н ионов, изучена недостаточно. По традиционным представлениям этот процесс приводит к образованию оболочки из молекул растворителя вокруг молекул или нонов растворенного вещества в результате межмолекулярных и нон-ди-польных взаимодействий, которые определяются как структурой и некоторыми молекулярными характеристиками растворителя (размерами и строением его молекул, дипольным моментом, распределением зарядов в них, поляризуемостью, электронной структурой и т. д.), так и сольватируемых молекул или ионов. [c.64]

При проведении реакций Меншуткина в различных растворителях действие давления будет также зависеть и от явлений сольватации растворителем всех компонентов процесса (исходных веществ, активированного комплекса, конечных продуктов). В этом случае высокое давление будет одновременно влиять на степень сольватации реагентов и способствовать ускорению стерически затрудненных реакций. [c.191]

Использование растворителей, обладающих донорными или акцепторными свойствами, снижает или совсем устраняет геле-образование, но при этом необходимо учитывать явление сольватации. Если сольватацию понимать как сумму всех процессов, возникающих при растворении вещества, то при бесконечном разбавлении приемлемо следующее термодинамическое соотношение [c.71]

Явлецие сольватации заключается в том, что ионы в растворе движутся вместе с некоторой частью растворителя, вступившего с ним во взаимодействие, и нарушают структуру растворителя. К. П. Миш енко дает более широкое определение явления сольватации, он считает, что в бесконечно разбавленном растворе под сольватацией следует понимать всю сумму изменений, вызываемых появлением ионов электролита в растворе . [c.137]

Явление сольватации обязано тому,, что заряженная частица (ион), появившаяся среди молекул растворителя, изменяет свойства и порядок распределения последних в растворе. Если молекулы растворителя имеют дипольный момент, то они взаимодействуют с ионами, образуя сольватные оболочки. При этом электростатическое бзаимодействие не является единственной причиной сольватации ионов. Сольватация может возникать и за счет некулоповских — химических сил. Многие соли образуют гидраты и сольваты не только в растворах, но и в твердом состоянии. К такому комплексообразованию склонны почти все соли. Например, образование гидратов солей меди является типичным процессом комплексообразования. В таких соединениях связь между ионами и молекулами воды чисто химическая, она обусловлена обычной координационной валентностью, типичной для комплексных соединений. [c.137]

Термодинамический и кинетический подходы. В истолковании явления сольватации имеются два подхода. Один из них называется термодинамической сольватацией. Он основан на преимущественном учете взаимодействий ион— растворитель и предполагает, что при сольватации ионы прочно связывают определенное число молекул растворителя. Это число называется сольватацион-ным (в случае водных растворов — гидратационным). Для количественной характеристики сольватационные числа не всегда применимы, так как они в значительной степени зависят от методов их определения. Достаточно указать, например, что, по данным различных авторов, гидратационные числа для иона Li+ изменяются от 158 до 4, для иона Са + —от 16 до 6 для иона АР+ — от 39 до 6 и т. д. Более определенный смысл имеет число молекул растворителя, составляющих непосредственное окружение иона (координационное число). Оно служит одной из важнейших количественных характеристик процесса сольватации. Координационное число зависит от природы сольватирующихся частиц, их концентрации и т. д. Обсуждаемый подход к сольватации на основе преимущественной роли взаимодействия ион — растворитель связан с представлениями о термодинамической устойчивости ас-социата ион — молекулы растворителя, мерой которой является общая энергия взаимодействия между ними. [c.238]

Соединение разнородных молекул в растворах называют ге-теромолекуляриой ассоциацией. И разговор о гетеромолекуляр-иых ассоциатах, продуктах присоединения, позволяет рассмотреть явление сольватации, пожалуй, самое важное из всех, которыми сопровождается образование раствора. [c.25]

Для некоторых соединений такой корреляции все же не наблюдалось, что, как указывает Китаев с сотр. [И, с. 92], связано со вторичными эффектами, сопрс ождающими процесс электрохимического окисления (поверхностные явления, сольватация, изменение 1/2 за счет изменения равновесной геометрии катион-радикала при электролизе и т. д.). Например, аномально низкие значения 1/2 фенола и бутилмеркаптана связаны со специфической сольватацией образующихся при электролизе катион-радикалов [11, с. 96]. [c.56]

Наряду с несомненными достоинствами книга обладает и сущесхвен-иыми недостатками. Основным недостатком ее является то, что авторы из-. лагают теорию растворов электролитов в отрыве от общей теории растворов. В тесной связи с этим стоит недооценка роли растворителя—его химических свойств, недостаточное внимание к химическому взаимодействию компонентов раствора, к явлениям сольватации, без учета которых исчерпывающее вонимание процессов, протекающих в растворах, невозможно. [c.3]