Реакции катиона гидроксония

Реакции катиона гидроксония ОН [c.166]

И в жидкой двуокиси серы может идти реакция нейтрализации без участия катиона гидроксония и аниона гидроксила [c.56]

Амфотерностью называют способность одного и того же соединения в зависимости от условий реакции проявлять свойства кислоты и основания. Различают соединения амфотерные, кислотно-амфотерные, щелочно-амфотерные. Особое значение в аналитической химии имеют амфотерные гидроокиси. Эти соединения в равной степени способны отдавать протоны (катионы гидроксония) и ионы гидроксила. Свойства кислотно-амфотерных и щелочно-амфотерных соединений зависят от относительной полярности обеих из рассматриваемых связей. Простейшее амфотерное соединение — вода. Определяющее значение для проявления амфотерности имеет реакция среды. Так, гидроокись цинка в кислой среде дает катион 2п-", в щелочной среде — цинкат-ион 2пО . В таком щелочно-амфотерном соединении, как РЬ(0Н)2, константа диссоциации его как основания в 100 млн. раз больше константы диссоциации как кислоты [c.63]

Катионы аммония и гидроксония по своим свойствам сходны с катионами щелочных металлов. В 54 рассматриваются реакции на катион аммония, в 55 — на катион гидроксония. [c.164]

На катион гидроксония имеются две характерные реакции 1) пробирочная с кислотными индикаторами, характерно изменяющими окраску при взаимодействии с катионами гидроксония 2) пробирочная, сопровождающаяся выделением водорода из растворов минеральных кислот с помощью металла. [c.167]

Преимущественно в оксокислотах атомы водорода связаны с атомами кислорода, а не с центральным атомом аниона. Именно эти атомы водорода и отщепляются при диссоциации кислоты в водном растворе с образованием катионов гидроксония (НзО" ) и принимают участие в реакции нейтрализации т. е. определяют основность кислоты. Для неорганических кислот, как правило, общее число атомов водорода в молекуле соответствует основности кислоты, но это не всегда так. [c.16]

На первой стадии происходит образование иона гидроксония НзО (АН = —648 кДж/моль), а затем происходит обычная сольватация иона гидроксония с энтальпией процесса примерно -460 кДж/моль. Таким образом, отличие энтальпии сольватации протона от остальных одновалентных катионов связано с дополнительной химической реакцией образования иона гидроксония. [c.229]

Образующийся катион, в зависимости от строения радикалов и условий, может далее распадаться различными путями. В условиях кислого гидролиза предполагается первоначальный катализ реакций производных карбоновых кислот ионом гидроксония. На основе изучения изотопного обмена удалось наметить общую схему гидролиза сложных эфиров карбоновых кислот [c.222]

Приведенные реакции соответствуют образованию амфотерного соединения — кислоты, основания и соли, так как кислоты являются, например, в воде солями гидроксония, а основания — солями гидроксила. Хлорид аммония в жидком аммиаке является кислотой и одновременно солью аммония. Первый тип реакций показывает, что растворители, распадаясь при взаимодействии их молекул на катион и анион, проявляют амфотерные свойства например, вода дает ионы гидроксония и гидроксила. Эти реакции в классической теории электролитической диссоциации не учитывались. [c.48]

Так как кислоты представляют соли гидроксония, то растворение металлов в кислотах представляет частный случай этого правила рядов вытесняется водород. Однако кислоты переводят осадок в раствор целиком (вследствие необратимости реакции), а соли металлов переводят в раствор или катион, или анион. Это позволяет проводить селективное растворение. Например, сульфат свинца растворяется в растворе карбоната натрия, вытесняя сульфат-ион в раствор. При взаимодействии осадка сульфата свинца с цинком выделяется свободный свинец и сульфат-ион переходит в раствор. Карбонат свинца легко растворим в кислотах. При этом РЬ " и сульфат-ион переходят в раствор. Если же растворять осадок сульфида свинца (П) действием раствора нитрата серебра, то сульфид-ион осаждается ионом серебра, а катион свинца переходит в раствор. Применяя реакции комплексообразования, можно растворять соли, не растворимые в кислотах например, сульфид мышьяка (1П) растворяется в растворе сульфида натрия, образуя тиоарсенит натрия. Осадок хлорида серебра при взаимодействии с раствором сульфида натрия превращается в менее растворимый сульфид серебра. [c.132]

Водород обладает совершенно необычной способностью существовать как в виде одноатомного аниона, так и в виде гидратированного катиона. Хотя при рассмотрении обычных реакций в водных растворах чаще приходится встречаться с ионом гидроксония Н3О , здесь нас главным образом интересует анионная форма водорода. Одноатомный анион водорода, гидрид-ион Н , входит в различные соли, которые могут быть получены прямым соединением водорода с щелочными и щелочноземельными металлами. Например, при повышенных температурах водород соединяется с натрием или кальцием [c.333]

Ионы металлов катализируют многие органические реакции по механизмам, родственным механизму кислотного и электрофильного катализа. Так как ион гидроксония имеет формальный заряд I+. а ион металла может быть многозарядным катионом, каталитическое действие ионов металлов з определен- [c.220]

Примеры титрований в водных средах, приведенные в разделе 11,1, фактически относились к реакциям ионного обмена. Катионы на поверхности катализаторов представляли собой ионы гидроксония. Для измерения поверхностной кислотности пригодны также и другие реакции ионного обмена, не включающие нейтрализацию ионов гидроксила или гидроксония. Это, в частности, имеет место для молекулярных сит и новых ката.лизаторов крекинга, представляющих смесь аморфного катализатора и молекулярных сит, подвергнутых реакции ионного обмена. Кислотные центры на эти.х катализаторах связаны с катионами. Молекулярные сита с одновалентными катионами (за исключением, вероятно, протонов) неактивны в качестве катализаторов крекинга. Однако, когда в них проводят обмен с поливалентными катионами или их декатионируют, они становятся активными. В случае молекулярных сит активные центры рассматривают, кроме того, как области сильных электростатических полей [48]. Принимают во внимание и влияние основных центров, расположенных по соседству с кислотными центрами, полагая, что каталитическая активность связана с силовым нолем между центрами обоих типов. [c.365]

Различные исследователи использовали разные методы титрования. В одном случае [42] катализатор был подвергнут ионному обмену с катионом щелочного металла пробы раствора титровали через определенные промежутки времени и кривую зависимости титра от времени экстраполировали к нулевому времени для сведения к минимуму обратной реакции в уравнении (1) и введения поправки на нее. В другом случае [30] ионы аммония обменивали на ионы гидроксония по данным зависимости степени обмена от величины пробы были рассчитаны концентрация кислотных центров и их сила. [c.366]

Указанные способы представления диссоциации воды не вполне точны. На основе простого уравнения диссоциации одной молекулы можно было бы предположить, что в воде существуют свободные протоны. Однако маловероятно, чтобы столь малая заряженная частица не воздействовала на недиссоциированные, но полярные молекулы воды. К тому же в жидком состоянии молекулы воды также взаимодействуют между собой, и в действительности мы имеем в воде дело с агрегатами, состоящими из нескольких молекул. Поэтому более правдоподобно представлять катион, образующийся при диссоциации воды, в виде H 0+, а не Н+, хотя и это не совсем точно. Возможно, что самым правильным было бы представлять катион воды формулой H 0+. Для того чтобы не предопределять величину иона, которая, может изменяться в зависимости от условий,- мы условно пишем ион Н3О+ (ион гидроксония). Часто, когда нет опасности ошибки и когда этот ион не участвует в реакции типа кислота-основание, мы пишем [c.25]

Ионы большинства металлов вступают в растворе в реакцию комплексообра-зования с различными ионами и молекулами. В качестве лигандов могут выступать молекулы растворителя (воды), ионы гидроксония и гидроксила, анионы и катионы, молекулы и ионы органических соединений. Реакция образования комплексного иона металла с лигандами записывается в виде [c.6]

Равновесие протолитической реакции зависит не только от концентрации ионов гидроксония — оно зависит также, естественно, и от концентрации самих гидратированных катионов, анионов, незаряженных молекул. Для катионов с увеличением их концентрации при том же pH протолиз усиливается (равновесие смещается вправо по схеме реакции протолиза), и область существования свободного катиона уменьшается. Для анионов с увеличением их концентрации равновесие также смещается вправо по изображенным схемам, и поэтому область существования свободных анионов также уменьшается. На рис. 3 приведена диаграмма зависимости областей существования свободных катионов алюминия, неионизированных молекул и анионов от pH и концентрации солей. [c.49]

Кислотные свойства ортоборной кислоты Н3ВО3 обусловлены не электролитической диссоциацией этого соединения, а образованием катионов гидроксония (НзО ) по реакции [c.15]

Гидратация анионов изучена слабее, но, вероятно, она всегда меньше гидратации катионов. Причина заключается в том, что плотность заряда анионов, вследствие их сравнительно больших размеров, меньше, чем у катионов, поэтому слабее их электростатическая гидратация. Вместе с тем у анионов не может осуществляться и ковалентная координативная гидратация, обусловливаемая использованием свободных электронных пар молекул воды притяжение к анионам этих молекул происходит путем приближения водородного конца молекулы воды [Л-(Н.20) 1, а свободные электронные пары имеются у кислородного конца хмолекулы. В ряде случаев возможно, однако, достаточно сильное притяжение к аниону протона при одновременном отталкивании электроотрицательного кислорода, обычно иона гидроксила, и в этих случаях происходит протолитическая реакция (ионы гидроксония имеются в воде) [c.46]

Гидратированные многозарядные катионы металлов реагируют с водой как катионные кислоты средней силы. Водный раствор соли алюминия содержит, например, ион гексаакваалю-миния (1П) [А1(Н20)б] +. Вследствие высокого заряда катиона между ионом АР+ и атомами водорода гидратной оболочки возникает сильное отталкивание. Это приводит к переносу протона от молекулы воды гидратной оболочки к молекуле воды — растворителя с образованием иона гидроксония. Реакцию протолиза можно записать в виде следующего уравнения [А1(НгО)в]3+ + НаО Н,0++[А1(НаО)бОН]2+ [c.384]

Электродные процессы в растворах органических соединений занимают важное место в электрохимической кинетике и отличаются большим разнообразием. Органические вещества могут принимать непосредственное участие в электрохимической реакции, превращаясь в новые органические соединения. Такие процессы являются основой органического электросинтеза. С другой стороны, органические молекулы могут выступать в роли катализаторов электрохимических реакций. Например, молекулы пиридина, взаимодействуя в водном растворе с ионами гидроксония, дают катионы пиридиния С5Н5МН+, электровосстановление которых на ртутном электроде происходит с гораздо большей скоростью, нежели электровосстановление ионов Н3О+. В результате реакции [c.3]

Большой интерес представляют эффекты совместного действия двух ионных ПАОВ разного знака заряда на скорость электрохимических реакций. Так, например, реакция разряда иона гидроксония на ртутном электроде в области малых плотностей тока в растворах, содержащих анионы 1 и катионы ТБА, ускоряется [c.180]

Буферные растворы можно концентрировать или разбавлять в пределах 1 100. Их применяют для поддержания определен юго pH раствора. Анионы или катионы буферного раствора связывают ионы гидроксония или гидроксила, вводимые в раствор. Например, буферный раствор можно приготовить из смеси уксусной кислоты и ацетата натрия или из смеси гидроокиси аммония и хлорида аммония. Величина pH буферного раствора, приготовленного из смеси уксусной кислоты и ее соли, при изменении концентрации от 0,1 до 0,01 н. меняется только от 4,63 до 4,73. При том же разбавлении pH раствора НС изменится от 1 до 3, а в случае СН3СООН — от 2,86 до 3,86. Применение буферных растворов необходимо, когда реакцию нужно проводить при оптимальной [Н + 1 или [0Н 1. [c.58]

Реакционная способность углеводорода 4 оказалась, с одной стороны, предсказуемой, а с другой — достаточно неожиданной [7а]. Неожиданным было то, что это термодинамически очень неустойчивое соединение обнаруживает высокую стабильность и не вступает в реакции с большинством испытанных реагентов (в резком контрасте со своим термодинамически более стабильным валентным изомером 44). Напротив, другие априорные заключения о его химии подтвердились. Так, анализ молекулярных моделей показал, что для 4 есть только два канала реакций протонирование и окисление. Другие, более объемистые реагенты не могут проникнуть к реакционным центрам через блокирующий корсет заместителей. Протонирование можно осуществить только при действии безводных кислот, источников несольватированного протона, тогда как гидратированная частица (гидроксоний-катион) слишком объемист, и потому не может проникнуть к тетраэдрановому кору молекулы субстрата. Результатом протонирования является разрыв одной из связей С-С тетраэдранового ядра и образование гомоароматической [c.385]

Многие кристаллические цеолиты под воздействием сильных кислот разрушаются (гл. 6). Только для высококремнеземных цеолитов морденита и клиноптилолита водородные формы удалось лолучить кислотной обработкой [52, 53]. Синтетические цеолиты с отношением Si/Al 1 отличаются высокой катионной плотностью. При суспендировании цеолита в воде локализованные в больших полостях катионы, такие, как натрий, в небольшой степени подвергаются гидролизу. Так, например, суспензия цеолита NaA в воде имеет pH 10—10,5, что, возможно, связано с гидролизов ионов натрия и замещением их гидратированными ионами водорода [14]. Непосредственная обработка высококремнеземных цеолитов сильными кислотами приводит к последовательному замещению катионов ионами гидроксония. Схс1 [атически это люжно. -показать на примере реакции декатионирования морденита [c.586]

Ингибиторы молекулярного и катионного типа, как правило, не влияют,, а анионного тииа изменяют механизм реакции выделения водорода на железе. В присутствии добавок катионного типа катодный процесс выделения водорода контролируется стадией разряда [10, 12, 56, 57], добавки анионного типа изменяют лимитирующую стадию с разряда на рекомбинацию Это иллюстрируется данными табл. 5, взятыми из работ [9, 12, 15, 16, 56, 57]. Видно, что четвертичные аммониевые соли в сульфатных и хлоридных растворах на железе замедляют преимущественно стадию разряда и она становится лимитирующей. Анионактивные ингибиторы (йодид калия, фениларсоновая кислота) изменяют стадию разряда на рекомбинацию. Бутиндиол не изменяет кинетические параметры катодной реакции на железе. Такое влияние катионактивных ингибиторов объясняется тем, что вследствие их адсорбции создается г1згпотенциал иоложительног знака это затрудняет подход ионов гидроксония к поверхности металла и последующий их разряд. [c.29]

Заметим, что по данным наших термодинамических расчетов (проведены совместно с А. И. Карпухиным и А. А. Бацуевым) возможно протекание первой стадии сульфатизации с замещением Катионов группы А в кристаллической решетке пирохлора, микро- ита, колумбита и танталита ионом гидроксония это положение Косвенно подтверждают данные специальных исследований ионообменных свойств ниобиевой кислоты [22], представляющей собой Моногидрат НгЫЬгОб НгО с кристаллической структурой типа пи-Рохлора. Как установлено, в реакциях ионного обмена водород [c.81]

Рис. 13 пока.зывает, что скорости не всех бимолекулярных реакций электрона определяются числом соударений и что явно имеется элемент химической селективности. Так, не все кислоты реагируют с электроном с одинаковой скоростью. В то время как ион гидроксония реагирует быстро с образованием атомов водорода, более слабые кислоты, и НРО4 , реагируют много медленнее. Более того, даже в простом процессе недиссоциативного захвата электрона катионами, по-видимому, проявляется некоторая закономерность те ионы, сверхвосстановленные формы которых, например Мп" , Ьа , настолько неустойчивы, что неизве- [c.476]

В щелочных растворах равновесный потенциал водородной реакции и реальные потенциалы выделения водорода (с учетом поляризации) сдвинуты в отрицательную сторону. В связи с этим изучение этой реакции затруднено на многих электродах наряду с выделением водорода возможен разряд катионов раствора и внедрение образующихся атомов металла в кристаллическую решетку электродного материала (см. разд, 18.7). За счет энергии образования сплава этот процесс гфоисходит при потенциалах, более положительных равновесного потенциала данного металла, поэтому вклад этой реакции в общий ток при катодной поляризации может быть большим, В области средних значений pH во избежание заметного изменения кислотности раствора из-за расходова .)я ионоп гидроксония или образования ионов гидроксила используют буферные растворы. [c.359]

В настоящее время разработан метод количественного определения иона нитрония, основанный- на измерении спектра комбинационного рассеяния [59]. Найдено, что линия 1400 см-, отвечающая иону N0 , полностью исчезает в азотной кислоте при содержании в ней воды 5—б%, а в ее смеси с серной кислотой— при значительно большем содержании воды [46, 60]. Уменьшение содержания N02 с добавлением воды к серно-азотной кислотной смеси объясняется образованием при этом гидроксоний- и бисульфат-ионов (1),-сдвигающих влево равновесную реакцию образования нитроний-катиона (2). [c.50]

Аммоно- и акво-системы кислот и оснований формально очень похожи. Это становится очевидным, если рассматривать нон аммония и ион гидроксония как сольватированный протон. Хотя исторически теория сольво-систем для кислотно-основного взаимодействия существовала до протонной теории, все же последняя будет удовлетворительна только для протонных растворителей и непригодна для непротонных растворителей. Изучение таких растворителей, как O U SeO U и SO.,, показало, что взаимодействия кислотно-основного тина можно наблюдать и в таких системах, в которых протон совсем не участвует. Было предложено много разных теорий в которых делались попытки применить кислотно-основные представления к процессам в разных непротонных растворителях. Пользуясь определением Кэди и Ильей, можно сказать, что кислота есть растворимое вещество, способное или прямой диссоциацией, или посредством реакции с растворителем образовать катион, характерный для растворителя-, основание есть растворимое вещество, которое путем диссоциации или взаимодействия с растворителем дает анион, характерный для растворителя. [c.331]

Эту реакцию более точно следует изображать так Нз0 +0Н =2Н20, так как в воде свободных катионов водорода нет (каждый протон соединяется с молекулой воды, образуя ион гидроксония Н-+Н20 = Нз0 ) [c.101]