Взаимодействие между растворенным веществом и водой

С, Аррениусу и Я- Вант-Гоффу, которые рассматривали растворы как механическую смесь молекул воды с молекулами и ионами электролита, Д, И. Менделеев говорил о химическом взаимодействии между растворенным веществом и растворителем, за счет которого образуются жидкие непрочные соединения в состоянии диссоциации . Попытки количественно учесть ион — дипольное и ион — ионное взаимодействия привели к формированию современных теорий растворов электролитов. [c.17]

Игнорирование взаимодействия частиц растворенного вещества между собой и с молекулами растворителя являлось основным объектом критики теории Аррениуса. В частности, в противоположность С. Аррениусу и Я- Вант-Гоффу, которые рассматривали растворы как механическую смесь молекул воды с молекулами и ионами электролита, Д. И. Менделеев говорил о химическом взаимодействии между растворенным веществом и растворителем, за счет которого образуются жидкие непрочные соединения в состоянии диссоциаций . Попытки количественно учесть иои-дипольное и ион-ионное взаимодействия привели к формированию современных теорий растворов электролитов. [c.20]

В каком-либо растворе, например растворе серной кислоты в воде, наряду с энергией молекул серной кислоты и воды имеет место энергия взаимодействия между этими веществами, которая характеризует раствор и не может быть отнесена к какому-либо из компонентов. Однако все же важно охарактеризовать, какую долю вносит данный компонент в то или иное свойство раствора. Такая характеристика называется парциальной величин о й, понятие о которой будет рассмотрено ниже. [c.80]

Под сольватацией понимают образование вокруг каждой находящейся в растворе молекулы или иона оболочки из более или менее прочно связанных молекул растворителя. Движущей силой этого процесса являются межмолекулярные взаимодействия между растворенным веществом и растворителем. Если растворителем служит вода, то такой процесс называют гидратацией. Межмолекулярные взаимодействия между молекулами растворителя и ионами играют особенно важную роль в растворах электролитов, поскольку ионы чрезвычайно сильно влияют на молекулы растворителя. Приближенные расчеты показы- [c.55]

Химические свойства. Ни в одном случае не было замечено взаимодействия между растворявшимися веществами и фтор хлорсодержащими соединениями, применявшимися в качестве растворителей. Повидимому, ни одно из полученных соединений не гидролизовалось водой при комнатной температуре. Они были стабильны в течение длительного времени, но при внесении в пламя бунзеновской горелки разлагались с образованием фтористого и хлористого водорода. Они легко разлагались при добавлении к их раствору в жидком аммиаке металлического натрия. Было замечено, что стабильность этих соединений возрастала с повышением содержания фтора. [c.132]

Уравнения (III.100) и (III.104) справедливы для. взаимодействий между маслом и водой в отсутствие любых ПАВ или в случае, если на поверхности адсорбированы неионные производные окиси этилена (Бехер, 1963). В изучаемых системах концентрации веществ, растворимых в воде, превышали ККМ, а межфазные натяжения водных растворов определены для большого числа масляных фаз. Выявлены два основных вида закономерностей. График зависимости межфазного натяжения от содержания окиси этилена в ПАВ представляет кривую с явно выраженным минимумом (рис. III.25) при условии, что масляная фаза — алифатический углеводород, эфир жирной кислоты, силиконовое или хлопковое масло. Если масляной фазой являются ароматические углеводороды, спирты, четыреххлористый углерод, олеиновая кислота, касторовое или льняное масло, то высокое межфазное. натяжение наблюдается при более [c.175]

Под растворением в узком, общепринятом значении этого слова обычно понимают физико-химический процесс взаимодействия какого-либо вещества—газа, жидкости или твердого тела—с жидкостью, называемой растворителем, в результате чего образуется раствор—прозрачная гомогенная жидкость. Важнейшим условием этого процесса должно быть отсутствие глубокого химического взаимодействия между растворяемым веществом и растворителем и, следовательно, возможность после удаления растворителя получать исходное вещество неизмененным. В противном случае нельзя говорить об истинном растворении так, например, при взаимодействии металлического натрия с избытком спирта, нерастворимых в воде органических кислот с водными растворами щелочей и т. п., наблюдаются более сложные явления. В этих случаях одновременно происходит химическая реакция, в результате которой образуется уже другое вещество, растворимое в данных условиях в жидкости. [c.42]

Крупным исследователем в области изучения растворов электролитов был И. А. Каблуков, который уже в 1891 г., исследуя электропроводность кислот, в частности соляной кислоты в спиртах, указывал, что между хлористым водородом и водой взаимодействие более сильное, чем между сахаром и водой. Мы должны принять, что при образовании соляной кислоты изменение пошло далее. Молекулы воды, можно сказать, вторглись внутрь молекулы хлористого водорода, расшатали связь между атомами хлора и водорода, молекулу хлористого водорода образующими, настолько, что они приобрели такую же свободу движения, которой обладают молекулы сахара, находясь в водном растворе , По нашему мнению,—продолжает Каблуков—вода, разлагая молекулы растворенного тела, входит с ионами в непрочные соединения, находящиеся в состоянии диссоциации . Это и было тем дополнением к теории Аррениуса, которое показало, что диссоциация на ионы является следствием химического взаимодействия между растворяемым веществом и растворителем. [c.24]

Гидратация — одна из важных предпосылок растворимости вещества в воде. От характера взаимодействия между растворенным веществом и растворителем зависят многие свойства растворов, в чем мы убедимся далее. [c.95]

Жидкий аммиак по физическим свойствам во многом подобен воде. Он является хорошим растворителем для некоторых веществ, в том числе й для многих солей. Ч оли при растворении в жидком аммиаке, так же как и при растворении в воде, испытывают электролитическую диссоциацию. Взаимодействие между различными веществами, растворенными в жидком аммиаке, часто протекает иначе, чем в водных растворах, так как некоторые вещества, не растворимые в воде, растворяются в жидком аммиаке (подробнее см. т. II). [c.653]

На основании данных по инфракрасным спектрам растворов электролитов, полученных при исследовании изменений структуры воды, обусловленных растворенными веществами, показано, что растворенные ионы вызывают изменения в спектрах, аналогичные изменениям при образовании водородных связей [66, 67]. Поскольку на полосы поглощения света влияет взаимодействие между растворенным веществом и растворителем, при помощи соответствующих предположений (см. разд. 5.2.4.5) можно вычислить числа гидратации ионов. В завиоимости от размера и плотности поверхностного заряда ионов молекулы оказывают на спектры два вида воздействий. Небольшие ионы или ионы с высокой плотностью заряда (например, Ь1+, Р , М 2+, Ьа +) сильно ориентируют вокруг себя молекулы воды, разрывая некоторые водородные связи, т. е. они разрыхляют структуру воды и затрудняют образование ионных пар. Крупные ионы с невысокой плотностью заряда (например, Сб+, органические ионы) повышают число водородных связей, т. е. они упрочняют структуру воды и про-мотируют образование ионных пар. Различие в выводах, полученных по данным спектроскопических и других методов измерений, можно объяснить тем, что последние отражают как межионные взаимодействия, так и влияние ионов на молекулы растворителя, тогда как инфракрасные спектры от ражают лишь взаимодействие ион — растворитель. [c.91]

Диэлектрическая проницаемость аммиака намного меньше, чем у воды. Это сказывается в снижении способности аммиака растворять ионные кристаллы, особенно те, в состав которых входят многозарядные ионы. Так, в аммиаке практически нерастворимы многие карбонаты, сульфаты и ортофосфаты. Однако по отношению к некоторым веществам растворяющая способность аммиака выше, чем можно было бы ожидать, основываясь только на значении его диэлектрической проницаемости. Полагают, что в этих случаях имеет место стабилизирующее взаимодействие между растворяемым веществом и аммиаком. [c.223]

Полная однородность растворов, а также то обстоятельство, что при растворении многих веществ происходит химическое взаимодействие между растворенным веществом и растворителем, сближают растворы с химическими соединениями. Однако от химических соединений растворы отличаются тем, что состав их в большинстве случаев может изменяться в широких пределах. Например, можно получить раствор поваренной соли в воде, беря весьма различные и произвольные количества поваренной соли на одно и то же количество воды (до предела насыщения). В этом отношении растворы похожи на механические смеси. Таким образом, растворы по своим свойствам занимают промежуточное положение между обычными механическими смесями и химическими соединениями. [c.65]

Одностороннее взаимодействие между породой и водой (т. е. переход органического вещества из пород в воду) наблюдается только для искусственно приготовленных растворов, не содержащих никаких органических веществ, т. е. при их нулевой концентрации в водах. [c.169]

Явление разогревания при растворении указывает на то, что одновременно с растворением происходит ка-кое-то химическое взаимодействие между растворяемым веществом и растворителем, при котором выделяется больше тепла, чем его расходуется на разрушение кристаллической решетки и распределение молекул в растворе. Было установлено, что, действительно, растворяемое вещество в лроцессе растворения химически взаимодействует с растворптелем, образуя особого рода химические соединения, называемые сольватами. Если растворителем является вода, то эти соединения называются гидратами, а самый процесс их образования— гидратацией. [c.121]

Д. И. Менделеев установил в процессе растворения наличие двух единовременно происходящих явлений физических и химических охлаждение или разогревание раствора он объяснил перевесом одного из этих явлений. Выделение теплоты при растворении Д. И. Менделеев связывал с химическим взаимодействием между растворяемым веществом и водой. В результате образуются непрочные экзотермические химические соединения, часть которых находится в состоянии диссоциации. Эта теория получила название гидратной или химической теории растворов Менделеева. [c.99]

Если в воде растворены неорганические соли, например сильные электролиты, дающие отрицательные отклонения от закона Рауля, взаимодействие ионов с молекулами воды больше, чем взаимодействие между самими молекулами воды, поэтому ионы преимущественно распределяются в объеме водного раствора. В этом случае Гг<0 и - >0- Вещества, новы- [c.446]

Экстракцию хелатов можно описать с помощью константы кислотной диссоциации хелатообразующего реагента Ка, коэффициента распределения Ко недиссо-циированного хелатообразующего реагента, константы образования незаряженного внутрикомплексного соединения в водной фазе р и коэффициента распределения последнего между несмещивающимися фазами. Среди факторов, влияющих ка эти константы, весьма ва.жную роль играет взаимодействие между растворителями и растворенными веществами. В случаях, аналогичных обсуждаемым нами, когда одной из фаз является вода, значения Ка н Р Для данного хелатообразующего реагента и иона металла можно считать постоянными. С другой стороны, можно полагать, что величины коэффициентов распределения определяются исключительно взаимодействием между растворенными веществами и растворителем. Недавно показано [1—4], что теория регулярных растворов применима для описания данных по распределению, по крайней мере полуколичественно. [c.306]

Растворами называются однородные (гомогенные) системы из двух или большего числа компонентов и продуктов их взаимодействия. При растворении происходит равномерное распределение молекул или ионов растворяемого вещества среди молекул растворителя. Если иметь в виду растворение в жидкой среде, то его нельзя рассматривать как чисто физический процесс диффузии, имеющий место при смешивании газов в большинстве случаев растворение в жидкости сопровождается химическим взаимодействием растворенного вещества с растворителем. Указанное взаимодействие между растворенным веществом и растворителем называется вообще сольватацией в том случае, когда растворителем является вода, процесс называется гидрата-1уи е й. [c.14]

Дифференцирующий эффект можно частично приписать специфическому взаимодействию между растворенным веществом и растворителем и частично объяснить тем, что основность или кислотность растворителя отличается от соответствующей характеристики воды. Так, например, если константы диссоциации двух кислот ЛН и ХН равны 10 и 10 , концентрация ионов водорода в их 0,1 и. водных растворах составляет 0,099999 н. и 0,0999 п., т. е. сила кислот остается той же самой в пределах экспериментальной точности. Однако в растворителе, основность которого в 10 раз меньше основности воды, константы ионизации этих кислот равны 10 и 10 соответственно и концентрация ионов водорода в их 0,1 и. растворе равна 0,027 н. [c.106]

Под растворением обычно понимают физико-химический процесс взаимодействия какого-либо вещества — газа, жидкости или твердого тела — с растворителем, в результате чего образуется гомогенная система. Важнейшим условием этого процесса должно быть отсутствие глубокого химического взаимодействия между растворяемым веществом и растворителем и, следовательно, возможность после удаления растворителя получать исходное вещество неизменным. Однако при растворении в воде многих безводных солей образуются кристаллогидраты при испарении таких растворов в осадок выпадает уже не безводная соль, а гидратированное соединение, и лишь после полного обезвоживания, с удалением кристаллизационной воды, можно получить исходную безводную соль. [c.38]

Значительный практический интерес представляет вариант технологического процесса осаждения арсенита кальция, называемый полусухим способом осаждения. Химическое взаимодействие между исходными веществами проводят по этому способу не в растворе, а в пастообразном состоянии, при наличии в пасте лишь 25—30% воды. В этих жестких условиях, при нагревании до 80—90 °С, химическое взаимодействие проходит с достаточной полнотой, практически равной полноте осаждения из растворов. Этим полностью исключается образование производственных сточных вод, содержащих ядовитые соединения мышьяка. [c.175]

Данный эффект можно в какой-то степени уменьшить, использовав вместо сырого веса такой показатель, как содержание воды (особенно если растворенное вещество имеет высокий молекулярный вес, какой, например, имеет сахароза) [822]. Однако этот способ не устраняет проблему полностью и не дает результата вообще в тех случаях, когда в клетках происходит плазмолиз. Усилению эффекта способствует взаимодействие между растворенным веществом и водой при их прохождении через клеточную мембрану. Поток поступающего в ткань растворенного вещества, имеющий определенную скорость, сообщает воде некоторую скорость в том же направлении. Под влиянием поглощения растворенного вещества наблюдаемое осмотическое давление наружного раствора снижается (по сравнению с величиной, которой следует ожидать исходя из концентрации), но об этом мы будем говорить дальше, в гл. VI. Для учета разнообразного влияния, которое оказывает проникновение растворенного вещества в клетки, вводится так называемый коэффициент избирательности. Это влияние обнаруживается лишь тогда, когда проникновение вещества бывает достаточно быстрым. В некоторых запасающих тканях значение его, по-видимому, относительно невелико, но в тканях листа оно может играть очень важную роль. [c.170]

Еще в конце XIX в. все растворы считались физическими смесями двух или нескольких веществ, в которых отсутствуют какие-либо взаимодействия между растворенным веществом и растворителем. Химические явления в процессе растворения впервые были отмечены Д. И. Менделеевым. Химическое взаимодействие молекул растворителя с частицами растворенного вещества называется сольватацией, а получающиеся при этом соединения — сольватами. Частный случай взаимодействия частиц растворенного вещества с растворителем — водой был назван гидратацией, а продукты взаимодействия (например, Н2804Х ХНгО) — гидратами. Гидратная теория растворов объяснила целый ряд явлений, наблюдавшихся при растворении. С точки Зрения гидратной теории закономерно № выделение теплоты, так как образование гидратов — обычно экзотермический процесс. Получило объяснение и скачкообразное изменение некоторых свойств растворов при непрерывном изменении содержания растворенного вещества. Скачкообразное изменение свойств отвечает изменению состава продукта взаимодействия растворителя с растворенным веществом (гидрата) при увеличении (или уменьшении) содержания растворенного вещества в растворе. [c.146]

Концентрационный коэффициент активности характеризует изменение состояния вещества в данном растворителе в связи с изменением его концентрации. Он отражает взаимодействие между частицами растворенного вещества, изменение взаимодействия их с растворителем (по сравнению с бесконечно разбавленным раствором) и изменение числа этих частиц в результате образования различного рода продуктов присоединения. Единый нулевой коэффициент активности характеризует изменение энёргии вещества при переходе его от бесконечно разбавленного раствора в каком-то растворителе к бесконечно разбавленному водному раствору. Он отражает изменение взаимодействия между растворенным веществом и растворителем при замене любого растворителя водой. [c.196]

В других случаях добавление малых количеств веществ, которые называются ингибиторами, замедляет протекание определенных реакций. Например, содержащиеся в природных водах примеси солеи кальцин и мапшя являются ингибиторами коррозии железа. Гидроокиси этих металлов имеют малую растворимость и осаждаются ыа металлической поверхности в виде тонкой пленки, препятствующей электрохимическому взаимодействию между раствором и металлом. [c.277]

Следствием сформулированного выше общего правила взаимной растворимости полярных и неполярных веществ в себе подобных является вывод, относящийся к ионным и молекулярным веществам при растворении ионного кристалла в растворе содержатся его ионы, а раствор, образующийся при растворении молекулярного вещества, содержит его молекулы. Например, в растворе ацетата натрия (ионное вещество) раствореннь[м веществом преимущественно являются его ионы, а при растворении ацетата свинца (молекулярного вещества) растворенное вещество остается преимущественно в молекулярной форме. Впрочем, из этого правила имеются и некоторые исключения, к которым в основном относятся вещества, сильно взаимодействующие с растворителем. Так, растворение хлористоводородной кислоты (молекулярного вещества) в воде приводит к образованию ионного раствора, потому что сильное взаимодействие между растворенным веществом и растворителем вызывает появление из молекул НС1 и Н О ионов Н,0 и 1 [c.210]

Химическое взаимодействие между растворяемыми веществами я водой (приводящее иногда и к образованию тв. - рдых фаз при температуре рас-творения) оговорено в примечании. И. мененпе фор41ульного состава веществ показано в виде гетерогенного равновесия между растворяемым веществом и насыщенным раствором. [c.252]

Углеводородный хвост водорастворимого ПАВ трудно совмещается с окружающей водной средой. Однако причина этого— не отталкивание между ним и молекулами воды. Силы вандерваальсова притяжения между углеводородной цепью и молекулами воды даже несколько превосходят силы притяжения между отдельными углеводородными цепями, но суще-, ственно уступают силам притяжения между молекулами воды. Жидкая вода имеет трехмерную структуру, в которой ее молекулы соединены водородными связями, непрерывно разрывающимися и образующимися вновь. Углеводородные цепи растворенного ПАВ нарушают взаимодействие между ближайшими молекулами воды, изменяя ее структуру. В большинстве случаев раствор стремится сохранить структуру воды, вследствие чего молекулы ПАВ вынуждены занимать такое положение, в котором их цепи были бы, по крайней мере частично, удалены из объема раствора. Наиболее очевидный путь к достижению этой цели состоит в накоплении молекул ПАВ на границе между водным раствором и воздухом, а также на поверхностях раздела с частицами масла и твердых веществ, если они присутствуют в системе. Такая адсорбция ПАВ на пограничных поверхностях оказывает очень большое влияние на свойства последних и особенно на межфазные натяжения, которые сильно понижаются. Например, поверхностное натяжение 10" М раствора ПАВ при 20 °С составляет около 0,3—0,4 мН/см, тогда как для чистой воды эта величина равна 0,73 мН/см. При увеличении концентрации ПАВ в воде наступает момент, когда его молекулы должны изыскивать другой способ удаления своих углеводородных хвостов из объема раствора. Поэтому они начинают соединяться в агрегаты более или менее правильной сферической формы, в которых их гидрофобные участки ориентированы внутрь, а полярные головные группы — наружу. Такие агрегаты называются мицеллами, а концентрация, при которой начинается их образование, — критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). При концентрациях ниже ККМ термодинамические свойства растворов ПАВ близки к тем, которыми должны обладать разбавленные растворы, содержа-щие неассодиированные молекулы. Однако при брлее высоких [c.510]

Это выражение чисто электростатического характера и оно ограничено в том отношении, что не учитывает ни влияния специфических взаимодействий, ни диэлектрического насыщения. Подобно уравнению Борна, выражение (4-26) может быть использовано лишь для получения приближенных значений величины д. На рис. 4-2 представлена предсказанная линейная зависимость между константой образования соли (определяемой по данным электропроводности) и величиной, обратной диэлектрической проницаемости растворителя [50]. Из рис. 4-2 видно, что в растворителях с низкой диэлектрической проницаемостью константы диссоциации невелики. На практике электролиты типа 1 1 при концентрации М и выше в воде, а в других растворителях с диэлектрической проницаемостью менее 40 при концентрациях выше 10 М диссоциированы не полностью. Даже в воде электролиты типа 2 2 не полностью диссоциированы, несмотря на сильные специфические взаимодействия между растворенным веществом и растворителем и высокую диэлектрическую проницаемость. Согласно представлениям Грюнвальда и Киршенбаума [51], можно считать, что при обычных аналитических концентрациях основные частицы, присутствующие в растворе, — это ионные пары, если константа диссоциации меньше 10 , и свободные ионы, если константа выше 10 . [c.82]

История развития теории растворов электролитов — это спор сторонников физического и химического понимания природы растворов [10]. В свое время Вант-Гофф и Аррениус рассматривали растворы как механическую смесь молекул воды с молекулами и ионами электролита, обладающую свойствами идеального раствора, в то время как Д. И. Менделеев говорил о химическом взаимодействии между растворенным веществом и растворителем, за счет которого образуются жидкие непрочные соединения в состоянии диссоциации . И в настоящее время нет единой точки зрения одни видят в растворителе диэлектрическую среду, разделяющую ионы и определяющую силу электростатического взаимодействия между ними, другие пытаются учесть поляризацию и ориентацию молекул растворителя в поле ионов, третьи считают, что взаимодействие ионов с растворителем и между собой носит химический характер и приводцт к образованию сомплексов, и, наконец, четвертые объясняют свойства растворов электролитов с чисто кинетической точки зрения. [c.8]

Известно, что жидкости тем лучше смачивают тело, чем меньше сила взаимодействия между их молекулами. Вода, обладающая высоким поверхностным натяжением (72,7-10 з Дж/м ), смачивает лишь некоторые тела, но стоит добавить в нее небольшое количество ПАВ, снижающее в значительной степени поверхностное натяжение, как она будет смачивать и те тела, которые до этого являлись гидрофобными. В процессе стирки или очищения происходит замена поверхности раздела твердое — загрязнение на поверхность раздела твердое — раствор моющего (очищающего) вещества и загрязненпе— раствор ПАВ. [c.34]

Отметив, что соответствующие адсорбционные различия в растворах существенно зависят от природы адсорбента и теплот сольватации в выбранном растворителе, Ланге высказал следующее предположение нри подходящем выборе обеих фаз (адсорбент н растворитель) не исключено, что возможности разделения будут удовлетворительными, если использовать не только силы взаимодействия между ])азделяемыми веществами (как при кристаллизации из расплавов), ио и силы взаимодействия с растворителем (как при дробной кристаллизации из насыщенных растворов). В качестве переходного пути к адсорбционному анализу можно указать на метод разделения так называемых двойных oneii (например, двойные лгагниевые нитраты), характеризующийся более высокой степенью разде-,гения. От выбора соответствующих, вспомогательных солей можно перейти к выбору сорбента. То, что такие исследования распространяются на отыскание подходящих сорбентов, подтверждается тем, что для возможного технического использования этих способов в качестве растворителя особенно для фракционирования, применяют только воду преимущественно с добавкой дешевых вспомогательных солей или небольших количеств поверхностно-активных веществ. [c.167]