Поведение простых катионов в водных растворах

Поведение простых катионов в водных растворах [c.347]

МОЖНО наблюдать реакции кислот и оснований с растворителем и необходимо исследовать раствор, содержащий две кислотно-основные пары с введением иногда третьей, функционирующей в качестве индикатора. Простое поведение этих систем, однако, является скорее исключением, чем правилом, и тому есть несколько причин. Расчет с помощью электростатической модели [21], поскольку в него заложены низкие диэлектрические постоянные (обычно в районе е = 2—6), предсказывает, что константы диссоциации ионных пар будут равны 10 или меньше. Существует также много теоретических и экспериментальных доказательств того, что такие ионные пары ассоциируют (за исключением максимально разбавленных растворов) в очень большие агрегаты [30]. Карбоновые кислоты, которые часто используют, сильно ди-меризованы в этих растворителях, и степень их димеризации зачастую неизвестна. Наконец, в настоящее время известно, что амины, обычно применяемые в качестве оснований, могут образовывать несколько типов комплексов с карбоновыми кислотами и фенолами. Термодинамические и спектральные исследования показали, что, помимо ионных пар типа ВН+А и ВН+(АНА)- (которые отчасти обязаны свой стабильностью водородной связи между катионом и анионом) во многих системах образуются прочные Н-связанные комплексы без переноса протона, т. е. комплексы В---НА [31]. Преобладающий тип связи определяется природой кислот и осно ваний, а также характером растворителя. В инфракрасных спектрах [32] некоторых систем обнаружена широкая полоса поглощения, что позволяет высказать предположение о быстрой осцилляции протона между двумя состояниями. Подобные широкие полосы поглощения наблюдают в спектрах водных растворов кислот и щелочей (см. гл. 2). [c.84]

В этой книге рассмотрены такие реакции замещения, которые протекают при не слишком жестких условиях, например при обработке твердого вещества водными растворами при температурах, обычно не превышающих 100°. Реакции этого типа относятся, как правило, к ионообменным. Однако в некоторых случаях происходят более глубокие изменения, а именно изоморфное замещение, которое можно также рассматривать как одну из форм ионного обмена. Подобные явления часто наблюдаются среди алюмосиликатов, однако чтобы осуществить их, необходимо проводить кристаллизацию этих соединений из расплавов соответствующего состава например, S1 может обратимо замещаться на КА1 или NaAl [18]. Синтез описанных выше аналогов, содержащих галлий и германий, можно рассматривать в качестве примера, когда замещение вполне возможно с точки зрения структуры, но осуществить его обычными средствами нелегко. Однако различие между поведением такого рода и истинным ионным обменом довольно условное, так как подвижность даже самых простых катионов в неорганических ионооб-менниках может весьма значительно меняться, а в некоторых случаях может быть равной нулю (стр. 69). Подобным же образом в глинистых минералах наблюдаются такие случаи, когда диффундирующие ионы фиксируются в решетке, что препятствует дальнейшему обмену (стр. 32). Эта область еще мало изучена, и можно ожидать, что в будущем она вызовет значительный интерес. [c.26]

Особое внимание уделяется обратимым электродам, т. е. электродам, потенциал которых меняется в соответствии с уравнением Нернста при изменении концентрации определенных частиц в растворе. Это связано с возможностью использования таких э.тектродов для определения термодинамических характеристик и с тем, что протекающие на их поверхности реакции обычно просты и хорошо известны. Если для водных систем накоплен обширный материал по растворимости и равновесиям при комплексообразовании [404], то для неводных систем соог-ветствующих данных несравнимо меньше. Это означает, что для поиска подходящих термодинамических электродов второго рода в первую очередь необходимо исследовать явления растворимости и комплексообразования в указанных средах. Сольватация в апротонных электролитах часто является некоторым равновесием между координацией с катиона.ми и образованием водородных связей с анионами, причем как растворимость, так и стабильность комплексов может существенно меняться при переходе от одного растворителя к другому. Довольно сложно найти соль, катион которой образует обратимую пару с соответствующим материалом электрода и которая в то же время сравнительно плохо растворима в растворах, содерн<ащих избыток анионов. Поведение проверенных временем водных систем, основанных на [c.203]

Спектры многих стабильных метилпроизводных получены давно, однако спектры большинства других соединений довольно сложные, что заставляет ограничиваться качественным отнесением их колебаний. Одно из главных приложений спектроскопии КР — изучение поведения металлоорганических ионов в водных растворах, где часто происходит изменение координационного числа металла и характера гибридизации. Обзор этих работ сделан Тобиасом [428]. Данные о частотах нормальных колебаний некоторых простых металлметильных катионов представлены в табл. 13. Их можно сравнить с данными для комплексов с изоструктурными амминными лигандами (см. табл. 9). [c.84]

Подобно всем другим ионам в водных растворах, оны урана в большей или меньшей степени взаимодействуют с водой как с растворителем. Это взаимодействие в значительной степени зависит от заряда иона. Водные растворы солей урана обычно имеют кислую реакцию, указывающую на наличие гидролиза. Гидролиз зпаеньшается в ряду > иО > 11 " , степень гидролиза возрастает с увеличением заряда иона и уменьшением размера последнего. Хотя ион уранила имеет заряд, равный только 2, его поведение более похоже на поведение иона с зарядом 4, чем на пове-дение простого двухзарядного катиона. Вообще говоря, движу-тттим фактором в гидролизе является высокий электрический заряд, распределенный вокруг маленького иона. Взаимодействие с растворителем приводит к образованию иона больших размеров и уменьшению плотности электрического заряда. Взаимодействие с растворителем в том смысле, который имеется здесь в виду, является более широким и глубоким, чем простая гидратация гидролитическое взаимодействие должно четко отличаться от гидратации. Гидролиз представляет собой достаточно большую степень взаимодействия с отрывом протона от воды, в результате происходит реакция с образованием металл—кислородной связи. Силлен подчеркивал ту роль, которую играют многоядерные ионы [c.189]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология