Гидратация ионов и аквакомплексы

В водном растворе почти все катионы гидратированы. При гидратации иона Н в растворе образуется прочный аквакомплекс — ион гидроксония НзО" . К последнему могут присоединяться еще 3 молекулы воды, образуя комплекс НдО (см. с. 152). [c.198]

Об аквакомплексах н гидратации ионов тория см. [468. 469]. [c.21]

Молекулы растворителя, находящиеся в непосредственной близости к иону, могут вступать с ним в химическое взаимодействие с образованием новых веществ. Мы ограничимся рассмотрением водных растворов. Молекулы воды в поле иона способны отщеплять протон в результате из аквакомплексов, т. е. гидратированных ионов (имеется в виду первичная гидратация), получаются гидроксокомплексы [c.256]

При взаимодействии электролита с водой ионы образуют с молекулами воды химические соединения — гидраты. Число молекул воды, связанных в гидрат иона, называют числом гидратации-, по другой терминологии гидрат и число гидратации соответственно называют аквакомплексом и координационным (лигандным) числом. [c.414]

Четвертая группа примесей включает электролиты — вещества с ионной или сильнополярной связью, которые под влиянием полярных молекул воды распадаются на ионы. Кристаллические структуры этих веществ разрушаются главным образом в результате процесса гидратации. Для катионов наиболее характерно ион-дипольное взаимодействие при гидратации, для анионов со значительным отрицательным зарядом или малым радиусом — присоединение молекул воды за счет образования водородных связей. Устойчивость гидратов ионов металлов возрастает с увеличением их заряда и уменьшением радиуса — гидраты ионов щелочных металлов нестойки, щелочноземельных — более прочные. Гидратированные катионы можно рассматривать как аквакомплексы — комплексные соединения, содержащие в своем составе воду, В ряде случаев гидратная вода настолько прочно связана с растворенным веществом, что при выделении в твердую фазу она входит в состав кристаллов этого вещества. [c.207]

Гидратацию катионов можно рассматривать как образование аквакомплексов, прочность которых определяется величинами констант нестойкости. Легкость, с которой ионы металлов образуют гидраты, возрастает с увеличением их заряда и уменьшением радиуса. Гидраты ионов щелочных металлов нестойки, щелочноземельных более прочны. Например, гидратированный ион кальция, в основном определяющий жесткость природной воды, может быть представлен в виде октаэдра [Са(Н20)в] , в центре котО [c.59]

Как следует из рис. 4, в ряду р. з. э. коэффициенты распределения возрастают от лантана к самарию и затем уменьшаются к лютецию. Такой порядок изменения коэффициентов распределения, по-видимому, объясняется увеличением энергии гидратации трехвалентных ионов р. з. э. и как следствие этого — ростом прочности аквакомплексов с увеличением атомного номера элемента [15]. [c.128]

Взаимодействие иона с водой приводит к образованию гидрата (гидратная сфера, гидратный комплекс). Гидрат катиона в химии координационных соединений рассматривают как аквакомплекс — комплексное соединение, образующееся в резу.льтате координации нескольких молекул воды ионами металла [34]. В отнесении гидрата к комплексным соединениям отражается глубокая аналогия между явлениями гидратации (сольватации) и комплексообразования [35— [c.26]

Установление числа молекул вод в аквакомплексе или иначе — координационного числа гидратации — осложнено вторичной гидратацией. Помимо этого разные экспериментальные методы дают отличающиеся значения [38]. Неопределенность вносится также необходимостью разделения суммарного числа гидратации электролита между катионом и анионом. Россотти [44] высказал предположение, что ионы большинства металлов в разбавленных растворах связывают такое число молекул воды, которое равно максимальному координационному числу соответствующих ионов. В пользу этого предположения говорят чпс.пенные значения координационных чисел гидратации, найденных методами, которые позволяют исключить влияние вторичной гидратации [38], и квантовомеханическая интерпретация магнитных свойств и спектров аквакомплексов [45 46, с. 214]. [c.27]

Например, при гидратации ионов цинка образуется аквакомплекс цинка, ионы водорода которого испытывают отталкивающее действие ионов цинка и притяжение со стороны дипольных молекул воды вторичной гидратной оболочки. В результате этого и образуется гидроксоаквакомплекс цинка и ионы гидроксония. Следовательно, протоны аквакомплекса могут переходить в раствор и накапливаться в нем в виде ионов НзО" ", что схематично можно представить так [c.135]

Более надежные данные имеются по энтальпиям гидратации ионов переходных элементов. Эта величина определяется для бесконечно разбавленных растворов, или. ючнее, экстраполируется на бесконечное разбавление, хотя только шесть молекул воды входят в координационную сферу, образуя октаэдрический аквакомплекс. Таким образом, энтальпии гидратации тесно связаны с энтальпией образования гексааквакомплексов. Графическая зависимость значений ДЯгндр для ионов М + и М + от порядкового номера элемента [c.266]

Гидратация приводит в ряде случаев к изменению окраски ионов (см. 2). Если у катиона имеется незавершенная -оболочка, то окрашенными оказываются их аквакомплексы М.п + — светло-розовый Fe2+ — бледно-зеленый Со + — розовый, N 2+ — зеленый, Си + — голубой. Цвет аквакомплексов хрома (П1) может быть фиолетовым или зеленым в зависимости от числа молекул воды во внутренней и внешней сферах комплекса гидратная изомерия). Аквакомплекс [Сг(ОН2)б]С1з оиолетового цвета при кипячении переходит в зеленый Сг(0Н2)5С1]С12-Н20. Известен еще второй зеленый аквакомплекс хрома(П1) состава [Сг(ОН2)С12]С1(ОН2)2. [c.59]

Гидратация ионов с незавершенными внешними элек тронными оболочками приводит к образованию окра шенных аквакомплексов (см. 2). Ионы (Ag+, Zx) + d2+, Hg2+ Hg " ") с завершенными внешними электрон ными оболочками образуют бесцветные аквакомплексы [c.153]

При изучении процессов гидролиза следует учитывать гидратацию нонов в растворе. За счет донорно-акцепторного взаимодействия катион — вода в растворе образуются аквакомплексы. Молекулы воды (донор) представляют непгделенную электронную пару кислорода в свободные электронные ячейки иона металла (акцептор). Число присоединенных к катиону молекул воды определяется размерами иона и его электронным строением, в частности числом свободныч электронных ячеек. Например, ионы бериллия присоединяют четыре молекулы воды, образуя аквакомплексы Ве(Н20)41ионы магния могут присоединят , шесть ммекул воды [Ме(Н20)б]" , а катионы элементов четвертого периода могут присоединять восемь молекул воды. [c.96]

При образовании ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму между катионом металла и гидратирующей его молекулой воды связь О—Н в координированной молекуле воды поляризуется и, следовательно, ослабляется. Водородная же связь между ионом водорода координированной молекулы воды и молекулами растворителя, наоборот, усиливается. В результате этих двух процессов может произойти разрыв связи О—Н в координированной молекуле воды и превращение водородной связи Н...ОН2 в ковалентную с образованием иона гидроксония НдО" и гидроксоаква-комплекса катиона металла, что и приводит к накоплению в растворе ионов гидроксония НдО" и изменению величины pH раствора. Например, при гидратации ионов цинка образуется аквакомплекс цинка, ионы водорода которого испытывают отталкивающее действие ионов цинка и притяжение со стороны дипольных молекул воды вторичной гидратной оболочки. В результате этого и образуются гидроксоаквакомплекс цинка и ионы гидроксония. Следовательно, протоны аквакомплекса могут переходить в раствор и накапливаться в нем в виде ионов НдО , что схематично можно представить так [c.137]

ИбН-МОЛЕКУЛЯРНЫЕ КОМПЛЕКСЫ, ассоциаты, состоящие из иона и присоединенных к нему одной или неск. нейтральных молекул. Существуют в внде индивидуальных частиц в газовой фазе (в низкотемперат рной плазме). Примеры М(Н20) , наз. также кластерными ионами (M-Li, Na, К, Rb, s, Ag и др.. и =1-6), НаНН О) (Hal-F, l, Br, I, и = 1-5), SOJ SO,, 0+ 0 O+ N , NO O, СНз Нз, многочисл. продукты присоединения протона к разл. молекулам. Ассоциаты из ионов и молекул часто встречаются в р-рах и кристаллич. фазах, но в них они находятся в связанном состоянии и наз. гидратными или сольватными комплексами, фрагментами координац. соед. и др. (см. Аквакомплексы, Аммины, Гидратация, Координационные соединения. Сольватация). [c.257]

Существенное различие проявляется в тенденции к увеличению координационного числа в лантаноидных и актиноидных комплексах. Это особенно заметно у начальных элементов, когда большие по размерам атомы этих элементов координируют небольшие лиганды. Такой эффект проявляется, например, в кристаллах галогенидов лантаноидов ЬпХз. Для лантана координационное число 9 встречается во всех галогенидах, за исключением Lais, а для лютеция только во фториде координационное число больше 6. В растворе степень гидратации также уменьшается при движении вдоль ряда лантаноидов. Это объясняется, в частности, такими данными, как парциальные мольные объемы гидратированных ионов Ln + [15]. Поскольку размеры центрального атома уменьшаются, следовательно, сим-батно уменьшается и парциальный объем, а с ним и число возможных лигандов вокруг комплексообразователя. Для атома Sm " исключается одна молекула воды из координационной сферы, и мольный объем из-за этого немного увеличивается, но, начиная с ТЬ, опять уменьшается (рис. 16.8). Аквакомплексы Sm " и Gd " имеют КЧ = 9 и 8. [c.546]