Необходимость ионов металлов

Ранее было показано, что при определенном значении налагаемого напряжения на электроды можно практически занершить выделение металла в процессе электролиза. Различные значения потенциалов разложения у разных ионов металлов позволяют при соответствующем выборе налагаемого напряжения определять их в смеси. Однако в процессе электролиза, как было показано ранее, э. д. с. образуемой системы постепенно возрастает, и по мере уменьшения потенциала катода может наступить момент, когда потенциал катода станет настолько низким, что начнется выделение второго компонента смеси. Для того чтобы избежать этого явления, необходимо строго контролировать потенциал катода и поддерживать его значение, отвечающим количественному выделеннк более электроположительного катиона. При этом в конце процесса электролиза ток падает практически до нуля, что и является критерием завершения электролиза данного катиона. Далее, изменяя потенциал электрода до значения, необ.ко-димого для количественного выделения второго, более электроотрицательного компонента, можно осуществить и это определение и т. д. Для проведения электролиза с контролируемым потенциалом служат так называемые потенцио-статы — приборы, поддерживающие строго заданные потенциалы катода или анода. Электролиз с контролируемым потенциалом обеспечивает большую селективность электрогравиметрического метода анализа, позволяет проводить разделение и последовательное определение ионов с близкими потенциалами разло жеиия Метод этот пригоден и для определения весьма малых количеств веществ. [c.439]

В процессе электрохимического гальванического покрытия электробатареи или другие источники тока поставляют электроны, необходимые для перевода ионов металлов в атомы, которые образуют слой металла на поверхности предмета. Гальванопокрытие производят для защиты поверхности от механических повреждений или для придания ей красивого вида. Покрытия дешевых украшений тонким слоем золота делает их более привлекательными. Хромовое покрытие бамперов автомобилей защищает их и улучшает внешний вид. Ячейка, используемая для проведения таких химических изменений, состоит из двух электродов (анода и катода), раствора ионов и источника электричества. Гальванопокрытие - одна из форм электролиза, процесса, использованного вами в гл. II, разд. Г.4. [c.532]

Необходимость ионов металлов [c.86]

Необходимость ионов металлов для ферментов, переносящих фосфат [c.635]

Первоначальная схема процесса изображена на рис. 95 [366, 367]. Процесс включает четыре стадии 1) ионный обмен 2) разделение катализатора и смолы 3) выделение катализатора из суспензии 4) регенерация смолы. Катализатор, загрязненный металлами, поступает самотеком в один из четырех реакторов, где он смешивается с ионообменной смолой, с которой реагируют ионы металлов. При этом температура, концентрация, pH раствора и длительность реакции тщательно поддерживаются на оптимальном уровне, необходимом для удаления металлов. Каждый реактор представляет собой котел емкостью 15 с рубашкой и механической мешалкой. Смолу подают в виде суспензии в химически очищенной воде. Когда реактор уже полностью загружен, катализатор и смолу тщательно перемешивают. Реакторы работают в следую- [c.232]

Многие ионы металлов необходимы клеткам живых организмов. Это Na, К, Mg, Са, Мп, Fe, Со, Си, Мо, Zn. Они составляют 3% массы человеческого тела. Na(I), К(1) и Са(П) особенно важны как участники так называемого ионного насоса , который сопровождается активным транспортом метаболитов и энергетическими процессами. Другие металлы, такие, как Zn(II) и Со(И), обнаружены в различных металлоферментах, где они координируются с аминокислотами и ускоряют реакции, происходящие в активном центре [214]. Они выступают как сверхкислотные катализаторы, оказывающие прямое или матричное действие. В то же время ионы Fe(II) и u(II) предпочтительно связываются с простетическими группами порфиринового типа и участвуют во многих системах электронного переноса. [c.342]

Сначала готовят катионит, как указано выше. Если катионит необходимо регенерировать после сорбции ионов металлов, то через колонку пропускают 3 М раствор соляной кислоты до отсутствия в регенерирующем растворе вытесняемых ионов металлов, причем для их обнаружения в фильтрате необходимо использовать наиболее чувствительные реакции. Затем колонку отмывают дистиллированной водой от кислоты (проба с индикатором метиловым оранжевым). [c.327]

Необходимым условием для поддержания активности ионита является также отсутствие в исходной смеси ионов металлов, в частности железа, что обеспечивается подбором подходящего материала при изготовлении оборудования. [c.150]

Если принять для перехода ионов металла из точки Р (рис, 26) в междоузлия решетки окисла полупроводника п-типа, что W н — энергия, соответствующая этому переходу, Ф — энергия, необходимая для перехода электрона из металла в зону проводимости окисной пленки (рис. 27), а Е — энергия сиязи электрон—ион в междоузлии, то величина — Е будет энергией раство- [c.50]

В 1914 г. Л. В. Писаржевским было дано новое толкование электродных процессов, позволившее заменить формальную схему осмотической теории Нернста реальной физической картиной. Несколько позже (1926 г.) аналогичные идеи высказаны Н. А. Изгарышевым и А. И. Бродским. По Л. В. Писаржевскому, причинами перехода ионов металла в раствор являются диссоциация атомов металла иа ионы и электроны и стремление образовавшихся ионов сольватиро-ваться, т. е. вступать в соединение с растворителем. Необходимо, следовательно, учитывать два равновесия одно — между атомами металла и продуктами его распада (ионы и электроны) и другое — при сольватации (в водных растворах — гидратации). Таким образом, потенциал металла, погруженного в раствор, зависит от обоих процессов и состоит из двух слагаемых, одно из которых зависит от свойств металла, а второе — от свойств как металла, так и растворителя. Эти новые взгляды, основанные на электронных представлениях, качественно совпадают с современными представлениями, которые, таким образом, были предвосхищены Л. В. Писаржевским задолго до квантовой механики, статистики Ферми и других современных теоретических методов, [c.216]

На примере этого ряда комплексов можно показать, как связаны окраска и строение координационных соединений переходных металлов. Фотоны надлежащей энергии способны возбуждать электроны, перенося их с атомов кислородных лигандов на пустые -орбитали иона металла. Этот процесс называется переносом заряда, и именно он в большинстве случаев обусловливает окраску комплексов переходных металлов. Чем выше степень окисления металла, тем легче осуществляют указанный переход электроны и тем ниже энергия, необходимая для их переноса. Поглощение фотонов соответствующей энергии в комплексе УО приходится на ультрафиолетовую часть спектра, поэтому ион УО бесцветен. В комплексе СгО поглощение фотонов происходит в фиолетовой области видимого спектра, что соответствует волновым числам около 24 ООО см поэтому растворы хромат-ионов имеют желтую окраску (дополнительные цвета указаны в табл. 20-3). (В спектроскопии принято выражать энергию фотонов в волновых числах, которые измеряпотся в обратных сантиметрах, см см. разд. 8-2.) Ион Мп + имеет самую высокую степень окисления и при возбуждении с переносом заряда поглощает зеленый цвет (приблизительно при 19000см ), этим и объясняется пурпурная окраска иона МпО ". Окраска комплексов, в которых происходят электронные переходы с переносом заряда, обычно очень интенсивна, что указывает на сильное поглощение света. Повышение размера центрального атома затрудняет перенос заряда и сдвигает поглощение в ультрафиолетовую область поэтому комплексы МоО , WOr и КеО бесцветны. [c.215]

Есть надежда, что разработка новых хелатирующих агентов на основе более четкого понимания роли и механизма действия ионов металлов в биосистемах приведет к созданию в ближайшем будущем гораздо более селективных и эффективных агентов для осуществления терапевтического контроля присутствия ионов металлов, как токсичных, так и необходимых организму [215, 216]. [c.343]

Итак, можно сказать, что ион металла облегчает гидролиз или нуклеофильное замещение какими-нибудь другими группами, в сущности, двумя путями прямой поляризацией субстрата, который затем атакуется нуклеофилом извне, или генерацией (путем ионизации) особенно активного (основного) реагента. Таким образом, одна из первостепенных функций иона металла в любой биологической системе состоит в обеспечении необходимой концентрации сильного нуклеофила при биологически приемлемых значениях pH. [c.354]

Важным обстоятельством при восстановлении ионов металла водородом является участие водорода в реакции не в молекулярном, а в атомарном виде. Процесс Нг - 2Н° протекает при адсорбции подаваемого газообразного водорода на зернах металла, поэтому процесс вытеснения носит ярко выраженный гетерогенный характер. Для начала вытеснения в раствор необходимо вводить затравку — зерна порошка никеля или железа, служащие катализатором. Дальнейшее восстановление может протекать уже с участием порошка, образующегося при вытеснении. [c.245]

Эти же цепи при определенных условиях можно использовать для установления температуры аллотропического превращения. Если повысить температуру до значения, при котором а-модификация переходит в р-модификацию, то оба -)лектрода окажутся в одной и той же модификации и э.д.с. системы будет равна (или близка) нулю. Э.д.с. системы может отличаться от нуля потому, что свободная энергия двух электродов, изготовленных из металла одной и той же модификации, не обязательно должна быть одинаковой. Это наблюдается, например, в том случае, когда электроды различаются по размерам образующих их зерен или находятся под различным внутренним напряжением. Электрод, образованный более мелкими кристаллами или находящийся под избыточным механическим напряжением, играет роль отрицательного полюса элемента. Он растворяется, а на другом электроде происходит осаждение металла. Более того, разность потенциалов может возникать даже, если в качестве электродов использоЕ1аны разные грани монокристалла одного и того же металла, поскольку они обладают разным запасом свободной энергии. Электрод, образованный гранью с по-выщенным запасом поверхностной энергии, будет растворяться, а ионы металла — выделяться на грани с меньшей поверхностной энергией. Следует, однако, подчеркнуть, что во многих из этих случаев разность потенциалов, существующая между двумя различными образцами одного и того же металла, не должна отождествляться с обратимой э.д.с., поскольку она отвечает не равновесному, а стационарному состоянию элект[)0Д0в. Разности потенциалов, возникающие в рассмотренных случая , обычно малы, тем не менее в некоторых электрохимических процессах, в частности в процессах коррозии, их необходимо принимать во внимание. [c.195]

Г.-белки с мол. м. от 10-15 тыс. до 200-300 тыс. Они проявляют свою каталитич. активность, как правило, в отсутствие к.-л. кофакторов лишь в нек-рых случаях необходимы ионы металлов-гл. обр. Zn " , Со " , Са , Mg " . Для небольшого числа Г. известна первичная, а для нек-рых и пространств, структура молекулы (напр., для лизоци-ма, пепсина, трипсина, химотрипсина). Отмечено значит, сходство структуры ферментов одного подкласса, особенно в области активного центра. Так, мн. протеиназы имеют в активном центре одинаковую последовательность аминокислот Gly Asp Ser Gly Gly Pro (обозначения см. в ст. Аминокислоты]. Близкое строение имеет и активный центр ряда эстераз. [c.561]

Установление факта необходимости ионов металлов представляет иногда сложную задачу. Их влияние на активность может маскироваться взаимодействиями с субстратом, примесями в препарате фермента или дополнительными центрами связывания на самом ферменте. Обычно существует оптимальная концентрация, при превышении которой наблюдается эффект ингибирования, и величина этой оптимальной концентрации зависит от природы металла. Иногда хелатирующие агенты, например ЭДТА, увеличивают активность, что может объясняться селективным связыванием следов таких ионов, как Си +, которые сильно ингибируют реакцию. [c.635]

Пусть, например, в качестве электролита в отдельных пробах взяты растворы сульфатов или нитратов серебра, меди, свинца и цинка, причем каждый раствор содержит 1 г-ион металла в 1 л. При электролизе таких растворов на платиновом аноде всегда идет один и тот же процесс — выделение кислорода. На платиновом катоде происходит восстанов/ ение ионов того или другого металла. Из названных четырех ионов ионы серебра восстанавливаются легче всего поэтому для электролиза раствора азотнокислого серебра достаточно приложить сравнительно небольшое напряжение — приблизительно 0,9 е. Ионы меди восстанавливаются труднее, чем ионы серебра, поэтому электролиз раствора сернокислой медн будет идти только при значительно большем напряжении, а именио — около 1,4 в. Ионы свинца и цинка восстанавливаются еще труднее, г для электролитического разложения растворов солей свинца и цинка необходимо приложить к электродам еще большее напряжение (не менее .,9 и 2,5 б соответственно). [c.191]

При построении диаграммы необходимо иыбрать определенные значения активностей ионов железа. Обычно диаграммы Г—pH. как уже отмечалось, строятся длн четырех значений активности— 10 , 10 , 10 и 10" моль-л . При равновесной активности (концентрацни) ионов металла в растворе, равной 10 моль-л и менее, его можно считать коррозионно устойчивым кроме того, эта величина соответствует Г1рактическс1му пределу применимости формулы Нернста для электродных потенциалов. [c.190]

Важной частью любого исследования чистой культуры является состав среды, в которой происходит рост организмов. Сложная питательная среда типа питательного бульона, часто используемая в бактериологических лабораториях, непригодна для проведения работ с битумами. Такие среды состоят из органических материалов типа пептонов или мясных экстрактов и углеводов в качестве источника углерода и энергии для роста микроорганизмов. В такой среде организмы, которые могут разрушать битум или углеводород, как правило, отдают предпочтение углеводу, а не углеводороду. Поэтому для исследования действия микроорганизмов на битумы нужно получить химически определенную среду, содержащую азот, фосфор, серу и ионы металлов, необходимые для роста, но не содержащую углеводов или каких-либо других легко ассимилирующихся форм углерода. Такой средой является состав, предложенный Филлипсом и Трекслером [20]. Выбор правильного сочетания ингредиентов усложняется тем, что у различных организмов требования к пище неодинаковы. В табл. 5.1 приводится состав среды, использованной для роста организмов класса Pseudomonas на углеводородах. Часто такие среды способствуют также росту организмов других видов. Чтобы установить, будет ли эта среда поддерживать рост организмов определенного вида, следует ввести глюкозу и привить организм. Если будет наблюдаться рост, то среда,, вероятно, может быть пригодна для роста микроорганизмов данного вида при использовании углеводорода или битума в качестве источника углерода вместо глюкозы. [c.179]

Электронный спектр приносит особую пользу при определении координационного числа и расположения лигандов в металлофермен-тах. Электронный спектр карбоангидразы, в которой цинк(11) заменен на кобальт(П), показывает, что ион металла находится в центре искаженного тетраэдра [40]. Однако, когда проводятся такие исследования, необходимо особенно тщательно убедиться, что структура фермента не меняется при замене металла. Если фермент при этом остается активным, то можно до некоторой степени быть уверенным, что структура его не изменилась. В указанном примере последующий рентгеноструктурный анализ подтвердил, что лпганды группируются вокруг цинка(11) в виде искаженного тетраэдра. Проводя интерпертацию видимого спектра эритрокупреина — белка, содержащего медь 11), авторы работы [40] пришли к выводу, что в данной системе координируются по крайней мере четыре азотсодержащих донорных лиганда. [c.108]

Исключение представляет, например, осаждение ионов металлов купфероном ири нагревании получаются смолистые продукты разложения купферона, затрудняющие фильтрование, ноэтому купферонаты необходимо осаждать из холодных растворов. Рекомендуется даже охлаждать раствор ниже комнатной температуры. [c.79]

Наиболее распростраиенпым случаем гидролиза по катиону является гидролиз солен, образованных многоза-рядным катионом и однозарядным анионом, например А1С1з. В растворах этих солей наименее диссоциированное соединение образуется за счет присоединения первого гидрок-сид-ыона к иону металла. НеобхоДимо учитывать, что ион [c.211]

Особенности ферментативного катализа с точки зрения общей теории каталитических процессов заключаются в следующем. Каталитический процесс протекает в ограниченной области, называемой активным каталитическим центром фермента. Активный центр фермента содержит активные группы — доноры или акцепторы электронов (группы, содержащие пиридиновое кольцо или имидазольные кольца, хиноидные группы, комплексированные ионы металлов и др.). Необходимым условием каталитического действия ферментов является структурное соответствие активного центра и субстрата. [c.633]

Взаимодействие электронов проводимости с ионами металла, находящимися в узлах кристаллической решетки, обусловливает болыиую теплопроводность металла. Электроны проводимости в металлическом кристалле обладают большой подвижностью, одиако за фазовую границу металлического кристалла они не проникают. Для преодоления этой границы необходимо затратить энергию, называемую работой выхода электрона. Эта энергия может быть получена электронами в результате освенюння или нагревания металла. При освещении поверхности металла от нес отрываются электроны такое явление называют фотоэлектрическим эффектом. Очевидно, что отрыв электронов при фотоэлектрическом эффекте обусловлен энергией кванта света, падающего ка поверхность металла. [c.220]

В плане рассмотрения вопросов, связанных с загрязнением тяжелыми металлами водных источников, необходимо отметить, что в последние десятилетия заметно изменился химический состав не только поверхностных, но и подземных вод. Основные причины этого процесса в загрязнении наземных водоемов и закачке в глубокие водоносные горизонты высокотоксичных отходов производства. Усиленный отбор подземных вод для бьгговых и промьппленных нужд в крупных городах способствует инфильтрации загрязненных вод из поверхностных водоемов и загрязнению водоносных горизонтов. При этом степень загрязнения подземных вод тяжелыми металлами определяется составом миграционных форм и интенсивностью физико-химических процессов, снижаюпщх концентрацию загрязнителей - (фильтрации, растворения, рассеивания, адсорбции и т.п.). Многолетние исследования показывают, что способность ионов металлов к миграции с подземными водами во многом зависит от степени [c.107]

В ЭТОЙ главе будут изложены основные представления о функционировании биологических систем с участием ионов металлов. Хотя N, S, О, Р, С н Н — это основные элементы, участвующие в формировании строительных блоков биологических соединений, живым организмам необходимы также некоторые ионы металлов. Далее мы увидим, что взаимодействия ионов металлов с молекулами природных соединений имеют, как правило, координационную природу, и в иервую очередь роль ионов состоит в поддержании нейтральности зарядов. Кроме того, эти ионы нередко участвуют в каталитических ироцессах. Таким образом, предмет обсуждения данной главы находится на грани органической и неорганической химии. [c.342]

Таким образом, важное значение имеет правильная электронная делокализация. Кроме того, необходимо, по-видимому, присутствие гидроксильной группы для хелатирования ионов металлов. Интересно, что в случае а-феннл-а-аминомалоновой кислоты в [c.435]

Для определения концентрации веществ в большинстве иммунохимических методов к анализируемому раствору, содержащему определяемое соединение и его меченый аналог, добавляют реагент в количестве, намного меньшем необходимого по уравнению (7.12). Как немеченые, так и меченые соединения взаимодействуют с реагентом практически одана-ково, поэтому отношение их концентраций будет одним и тем же в растворе и в связанном состоянии. При этом возможность применения метода во многом определяется доступностью меченого антигена и соответствующих антител. Для введения метки используют различные реагенты радионуклиды, ферменты, красящие вещества, флуоресцентные и хеми-люминесцентные зонды, ионы металлов. До последнего времени в качестве маркеров антител применяли радиоактивные изотопы этот метод назьшается радиоиммунохимическим анализом (РИА). При этом степень [c.298]