Химия водных растворов катионов

В теоретической и практической химии ЩЭ большое значение имеют их гидроокиси, относящиеся, как известно, к числу оснований, наиболее сильных из существующих и называемых щелочами (растворимые гидроокиси). Причиной отсутствия заметной ассоциации в разбавленных водных растворах ионов M+ aq и ОН -ая с образованием ионных молекул или даже ионных пар типа [Na+ aq] [OH- aq] является, как и в случае растворов солей, слабое поляризующее действие однозарядных катионов ЩЭ. В ряду Ы—Сз оно ослабевает (если раствор разбавлен и анион не проявляет дополнительного эффекта поляризации). Таким образом, самым сильным из неорганических оснований нужно считать СзОН. Соли, отвечающие этому основанию, гидролизуются в минимальной степени. По силе основных свойств с СзОН могут конкурировать только основания, в которых роль однозарядного катиона играют очень большие по размерам органические частицы. Примером могут быть производные четвертичных аммониевых оснований. [c.16]

Химия водных растворов катионов [c.364]

Актиноиды существуют в форме катионов. Основные виды ионов Э- +, +, ЭОГ и ЭОа . Для Np, Pu и Ат в жестких условиях получены ионы (ЭОз) . Последние нестабильны и существуют в сильнощелочной среде. Общие свойства соединений или ионов различных элементов, находящихся в одинаковой степени окисления, аналогичны. Большинство соединений одинакового типа изоморфны. Оксо-ионы (МОа) и (МОа) имеют весьма прочные связи М—О и в отличие от других оксо-ионов остаются неизменными в ходе химических превращений и ведут себя как катионы, свойства которых промежуточны между свойствами ионов М+ и М +. Способность к образованию одним и тем же элементом разных по составу катионов значительно усложняет химию водных растворов актиноидов. Особенно это касается подгруппы уранидов. Например, у Pu все четыре окислительных состояния могут одновременно сосуществовать в растворе в сравнимых концентрациях. [c.360]

Способность к образованию одним и тем же элементом разных катионов усложняет химию водных растворов актинидов, особенно [c.530]

Для У (У), КЬ(У) и Та (У) химия водных растворов особенно сложна. В частности, поведение водорастворимых солей ванадия (У) определяется их концентрацией и значением pH (рис. 88). В сильнокислых растворах (рН<4) и при малых концентрациях ванадия (<0,01 моль/л) присутствуют светло-желтые катионы ванадила (У) УOI, обладающие окислительной способностью [c.436]

В зависимости от характера анализируемого материала различают анализ неорганических и органических веществ. Выделение анализа органических веществ в отдельный раздел аналитической химии связано с некоторыми особенностями органических соединений по сравнению с неорганическими. Часто первый этап анализа состоит в переведении пробы в раствор. При анализе неорганических материалов растворителем чаще всего служит вода или водные растворы кислот или щелочей. Полученный раствор содержит катионы и анионы подлежащих определению элементов. Для их обнаружения применяют реагенты, которые взаимодействуют с определяемыми ионами, как правило, очень быстро, причем в большинстве случаев реакции доходят до конца. При анализе органических соединений нередко необходимо провести предварительную минерализацию пробы, т. е. разрушить ее органическую часть прокаливанием или обработкой концентрированными кислотами. Нерастворимые в воде органические соединения иногда растворяют в органических растворителях реакции между органическими соединениями обычно протекают медленно и почти никогда не доходят до конца, причем они могут протекать по нескольким направлениям с образованием разнообразных продуктов реакции. Б анализе применяют и некоторые другие [c.13]

Основным свойством комплексонов является способность образовывать с большинством ионов металлов в водных растворах комплексонаты, устойчивость которых, как правило, столь высока, что соответствующий катион не обнаруживается при помощи классических аналитических методик Синтетическая доступность и широкие возможности модифицирования структуры молекул комплексонов и комплексов на их основе открывают большие перспективы создания соединений с заранее заданным набором свойств для решения как теоретических проблем координационной химии, так и конкретных народнохозяйственных задач. [c.9]

Из рассмотренных выше реально только два элемента - Т1 и 8п - могут находиться в водных растворах в виде простых катионов и в окисленной, и в восстановленной формах. В кислой среде восстановительный потенциал перехода Т1(Ш) —> Т1(1) ° = +1,24 В, а перехода 8п(1 ) 8п(П) Е° = +0,15 В. Отсюда следует, что Т1(П1) должен окислять воду и его существование обусловлено кинетическими причинами, а обе формы олова, действительно, устойчивы в водном растворе. Соединения олова используются как мягкие , нежные окислители - 8п(1У) и восстановители -8п(П) в аналитической химии, органическом синтезе и других областях. [c.330]

На антибатность кристаллографических радиусов и подвижность ионов в водных растворах обращается внимание уже в элементарных курсах физической химии. Действительно, подвижность катионов лития, натрия, калия, рубидия и цезия (ряд, в котором кристаллографический радиус возрастает) равна соответственно 38,6 50,1 73,5 77,8 77,2. Эта закономерность объясняется снижением степени сольватации по мере роста Гщ, и как следствие этого уменьщением эффективного ионного радиуса. Отмеченную закономерность можно считать общей. Сводится она к следующему [c.46]

Образование комплексов в водных растворах имеет очень большое значение не только в неорганической, ко и в аналитической химии, биохимии и во многих других прикладных областях химии. Степень взаимодействия гидратированного катиона с лигандами, приводящего к образованию комплексных ионов, — это термодинамическая проблема, и ее можно рассматривать в терминах констант равновесия. [c.166]

В химическом анализе неорганических веществ почти всегда работают с водными растворами кислот, оснований и солей. Растворы этих веществ проводят электрический ток, поэтому кислоты, основания и соли называются электролитами. Все другие соединения, водные растворы которых не проводят электрический ток (сахар, глицерин, спирт и др.), называются неэлектролитами. Из курса неорганической химии известно, что электролиты по теории электролитической диссоциации Аррениуса в водном растворе иод влиянием полярных молекул воды диссоциируют на катионы и анионы. [c.12]

Образование комплексных соединений в аналитической химии имеет исключительно большое значение. Комплексообразо-вание имеет место во всех без исключения водных растворах неорганических соединений. Все катионы металлов в той или иной степени выполняют роль комплексообразователей. С другой стороны, практически все анионы и некоторые нейтральные частицы (МНз, НгО) являются аддендами и могут заполнять внутреннюю координационную сферу комплексных соединений. [c.24]

Современная аналитическая химия, как правило, имеет дело с растворами, чаще всего водными. Электролиты в водном растворе диссоциируют на ионы. Различают ионы простые, или атомные, например А1 +, Na+, С1-, J-и т. п., и сложные, или комплексные, как анионы SO - [ o(N02)g] -, [Fe( N)gF- и катионы [Со(ЫНз)б]= +. [c.71]

Приведем еще один важный для химии случай координационной связи. Так, в водных растворах кислот катион Н+ (протон) не может существовать отдельно. Он образует с молекулой воды катион гидроксония Н+- -Н20 = Нз0+. При этом обобществляется электронный дублет атома кислорода. Следовательно, в данном случае кислород — донор, а водород — акцептор (рис. 6). [c.41]

Электроанализ — применение метода электролиза в аналитической химии. Подлежащий определению металл из водного раствора его катионов выделяют на платиновом катоде, промывают, высушивают и взвешивают. Выделение металла возможно и на аноде (тогда получается окисел его). [c.305]

Вода, как известно, слабый протолит и подвергается автопро-толизу с образованием гидроксид-ионов и катионов оксония. Многие аномальные физико-химические свойства воды и льда обусловлены образованием водородных связей. По химическим свойствам вода — довольно активное вещество. В определенных условиях она реагирует со многими металлами и некоторыми неметаллами, способствует протеканию огромного числа обменных и окислительно-восстановительных реакций между другими веществами (химия водных растворов). С основными и кислотными оксидами вода образует соответствующие гидроксиды, со многими безводными солями — кристаллогидраты и аквакомплексы. [c.140]

Химия водных растворов. Для тяжелых переходных элементов в низших и средних валентных состояниях акво-ионы либо мало изучены, либо не характерны некоторые металлы, например Хг, Н и Ке, по-видилюму, вообш,е не образуют простых катионных комплексов. Как правило, в химии водных растворов этих элементов большее значение имеют анионные оксо- или галогенидные комплексы, хотя у некоторых металлов, таких, как Ни, КЬ, Рс1 и Р1, известны также и катионные комплексы. [c.335]

Соединения золота(1), Химия Ли — это в основном химия комплексных соединений, и в этом отношении она напоминает химию Pt . В водных растворах не существует простых катионов. Ион одновалентного золота Аи+, подобно иону Си+, присутствует лишь S очень небольшой концентрации, и даже Au l разлагается водой с образованием золота и продуктов гидролиза соединений золота(П1). Поэтому химия водных растворов Аи представляет собой главным образом химию комплексных анионов, таких, как Au lg или Au( N) . В настоящее время нет данных о существовании каких-либо устойчивых соединений двухвалентного золота, кроме комплексов с дитиомалеонитрилом [106] состава [Аи (МНТ)з[ (см. стр. 155). [c.486]

Химия водных растворов. Химические свойства Ра в растворе напоминают в некоторых отношениях свойства Nb и Та, но они более сложны вследствие гидролиза протактиния. В 1—ЗМ растворах минеральных кислот, по-видимому, существуют различные сложные катионы, но вряд ли там имеется ион PaOJ скорее всего это комплексы типа Ра (ОН) Х т" " (НгО) они легко гидролизуются с образованием нерастворимых продуктов. [c.546]

Так как большая часть современной химии представляет химию водных растворов, гидраты играют особую роль среди комплексных ионов. Вода в кристаллах может находиться в виде наполнителя , заполняющего про.межутки в кристалле, или она. может быть координационно связанной молекулой, более или менее прочно соединенной с центральным положительным ионом и образующей таким образом часть комплексного нона. Реальная прочность связи не всегда является хорошим критерием для установления типа связи, так как некоторые молекулы- наполш1-телн бывают связаны более прочно, чем координационные моле- ч улы в других кристаллах-. Однако, когда. молекз ла воды оказывается вытесненной из координационной сферы комплексного иона, свойства этого иона изменяются. Это лучше всего иллюстрировать примером . [ o(NHз)5H20J lз —кирпичнокрасный кристаллический порошок, растворимый в воде с образованием. раствора, не имеющего характерных свойств раствора, содержащего аммиак. Из этого следует, что аммиак находится в связанном состоянии. С другой стороны, весь хлор можно осадить ионом серебра, причем аммиак не претерпевает изменений. Вывод таков, что аммиак связан в катионе, а хлор находится в ионном состоянии. Отсюда же выводится и заключение, что молекула воды также находится в катионе, так как опыт показывает, что трехвалент- [c.289]

Применение ионного обмена для очистки препаратов в органической химии, которая включает в себя и обработку сахара, стоит на втором месте после обработки воды. В литературе имеется большое количество статей, посвященных этому вопросу. Первое применение ионного обмена для очистки органических веществ было описано Гансом 151. Ионы кальция и магния обменивались на ионы натрия в водных растворах сахарозы. Использовался неорганический алюмосиликатный цеолит. Этот процесс мало применялся в промышленности. Однако интерес к нему снова возник в 1935 г. с появлением синтетических катионо- и анионообменных смол, которые могли извлекать ионные составные части из раствора. Первые смолы не были удовлетворительными для применения в промышленности при деионизации водных растворов О рганических химикатов. Большая часть ионообменных материалов не обладала химической и физической устойчивостью к растворам органических химикатов. Во время и вскоре после второй мировой войны были получены смолы с лучшими свойствами. Проводилось тщательное исследование возможности их применения при очистке сахара. Первая большая лромышленная установка, описанная в литературе, была построена для очистки сока свекловичного сахара и мелассы. Эта установка [5] работала во время второй мировой войны. [c.565]

Соединения типа К43ЬХ легко диссоциируют в водных растворах на соответствующие ионы. Из соединений этого типа соли тетрафенилстибония используются в аналитической химии наиболее часто [938]. Катион РЬ43Ь+ образует с анионами металлгалогенидных кислот и некоторыми другими тяжелыми анионами малорастворимые в водных растворах ионные ассоциаты, растворяющиеся в неполярных органических растворителях, что используется для экстракционного отделения следовых количеств ряда металлов. [c.17]

Соли пирилия представляют собой один из таких классов соединений, удивительные свойства которых делают органическую химию столь привлекательным объектом для изучения они являются органическими катионами, устойчивыми в водном растворе, однако не содержат атом азота, с присутствием которого в органической молекуле обычно ассоциируется это свойство. Среди первых четко охарактеризованных простых представителей этого класса были метоксипирилиевые соединения, полученные метилированием пирона (1) (схема 1) таким сильным метилирующим агентом, как диметилсульфат [I, 2]. Строение образующегося продукта некоторое время было предметом дискуссии, но в конце концов формула (2) была отвергнута в настоящее время общепринятой является структура (3). [c.15]

Гидроксиды лантаноидов неамфотерны, основные свойства медленно уменьшаются от Ьа (ОН)а к Ьи (ОН)з, что связано с уменьшением радиуса катиона. Лантаноиды легко реагируют с водородом (металлоподобные гидриды ЬпН , где х = 2-ьЗ), азотом (ЬпМ), углеродом (ЬпСа и ЬпаСз). Соли лантаноидов в растворе не гидролизуются. Мало растворимы фториды, карбонаты, фосфаты, оксалаты. В водном растворе Се " стремится перейти в более устойчивую форму Се " и поэтому является сильным окислителем, что используется в ана-литш1еской химии (цериметрия). [c.191]

Соединения хрома (П1) (система d ) весьма стабильны. Катион Сг(П1) в водных растворах существует только в виде кинетически инертного аквокомнлекса [ r(H20)(j] +. Химия Сг(1П) в водных растворах определяется очень малой скоростью обмена молекул воды в этом комплексе иа другие лиганды. По данным [344], период нолуобмена для пого измеряется днями (табл. 4), в то время как в большинстве аналогичных комплексов других металлов время замещения молекул воды много меньше 1 мсек. Большой [c.13]

Ферроцианиды урана мало растворимы и поэтому находят применение в аналитической химии. Их состав сильно зависит от условий получения — от среды, pH раствора, присутствия катионов щелочных металлов (типа ферроцианида), от температуры образования осадка и от его возраста и т. д. Так, И. В. Тананаев с сотрудниками [925—927], подробно изучавшие осадки, образующиеся при взаимодействии уранила с ферроцианидами различных щелочных металлов (Ы, Ыа, К, КЬ, Сз) в водных растворах (или, точнее, системы уранил-ферроцианид щелочного металла — вода), установили образование нормального ферроцианида (и02)2ре(СЫ)б в случае ферроцианидов натрия и лития и двойного ферроцианида в присутствии других щелочных металлов в присутствии калия образуется К4(и02)з[Ре(СМ)б]з- Г. А. Клейбс [928], изучая состав осадка ферроцианида уранила амнеоометрическим методом, нашла, что в присутствии хлорида калия и соляной кислоты образуется двойная соль состава 5(и02)2ре(СН)б ЗК4ре(СЫ)е, а В. Г. Со-чеванов с сотрудниками [929], также применяя амперометрический метод, получал в 1-м. растворе нитрата калия при pH от 3 до 5 осадки, соответствовавшие двойной соли состава K4(U02)2[Fe( N)6]з. [c.358]

Кислотность или щелочность среды в водных растворах оценивают значением pH — водородным показателем, который выражает концентрацию катионов водорода Н (точнее, катионов оксония НдО" ) pH = -1е[НдО ]. Термин pH — это сокращение от пундус гидрогениум ( вес водорода ). Это понятие ввел в химию датский химик С. Сёренсен в 1909 г. В растворах кислот pH, как известно, меньше семи. Но формальный расчет для раствора соляной кислоты с концентрацией 1 10 моль/л дал значение pH, равное 9 ( ) Как это могло получиться [c.14]

Количеством вещества можно нарактернзовать также порции физических частиц ib химии чаще всего электронов), а следовательно, и порции электрических зарядов Как на электронах, каждый иэ котврых несет отрицательный элементарный заряд, так в на химических частицах (однозарядный катион несет положительный элементарный аряд, однозарядный анион — отрицательный элементарный заряд). Например, 1 моль tepHoA кислоты, содержащий 6,02 10 молекул H. SOt, в разбавленном водном растворе Образует [c.40]

М. В. Товбин. 2) Растворимость минера л о в — свойство минералов растворяться в воде или др, растворителе, распадаясь на ионы и комплексы. Р. м. в воде — одно из важнейших физико-хим. св-в минералов, играющее важную роль в процессе их образования и дальнейшего существования кристаллизации из водных растворов, разрушения, иереотложения и др. Р. м. зависит от мн. внутренних (обусловленных природой минерала) и внешних (определяемых природой растворителя и условиями внешней среды) факторов, К внутренним факторам, определяющим прочность связи между атомами, относятся валентность атомов (ионов), координационное число катиона, межатомные расстояния и степень ковалентности связи, Действие этих факторов можно строго учесть только для координационных и близких к ним изодесми-ческих соединений, характеризую- [c.287]

Значения растворимости малорастворимых сильных электролитов в воде, определенные данным способом, являются оценочными. Для получения точных значений необходимо учитывать протолиз катионов и(или) шионов Б ВОДНОМ растворе и ко .1п ексоибраз )ваиие между ними (эти явления повышают значения растворимости малорастворимых электролитов). ЛАетодика таких расчетов описана в руководствах по аналитической химии (см,, например, Лайтинен Г. А., Харрис В. Е. Химический анализ. Пер, с а.чгл. М., Хи.мия, 979). По этим же причинам экспериментальные данные по растворимости веществ (разд. 5.2) могут существенно отличаться от значений растворимости, оцененных по значениям ПР, [c.236]

Многие соединения урана растворимы в воде или в водных растворах кислот. Поэтому основное внимание при изучении химии растворов урана уделяется поведению урана в водных растворах. Эти растворы представ-ляЮ Т собой элсктрспиты, в которых уран присутствует в виде катиона. Многие соли уран , имеют чрезвычайно высокую растворимость в органических жидкостях, таких, как спирты, эфиры, кетоны и сложные эфйры (производные кислот, водород которых весь или частично замещен спиртовьтм остатком), что обусловливает наличие целого ряда двухфазных равновесий, имеющих большое значение в технологии эти органические жидкости способны селективно извлекать уран из водных растворов, вследствие чего достигается значительная очистка урана. Молекулярные органические соединения урана, описанные в разделе 5.9, и некоторые молекулярные неорганические соединения, включая UFe, более растворимы в неполярных органических жидкостях, чем в других растворнтелях. [c.127]

Существует определенная аналогия между используемыми в органической химии понятиями нуклеофильных и электрофильных реагентов и понятиями анионов и катионов в неорганической химии нуклеофильные частищл заряжены отрицательно, подобно анионам, электрофильные — положительно, подобно катионам. Однако это не такие ионы, как в неорганической химии. Неорганические соли, основания, кислоты диссоциируют в водных растворах, их ионы присутствуют в растворах постоянно, до реакции и после нее. Органические же ионные частицы появляются только мимолетно, в момент реакции. Во многих случаях вообще правильнее говорить не о свободных ионах, а о сильно поляризованных молекулах. [c.279]

Комплексообразование в водном растворе обычно понимается только как соединение катионов с анионами. Однако очевидно, что последнее есть частный случай координации вообще. При координации аниона к катиону из координационной сферы последнего вытесняется часть молекул гидратной воды или других групп, т. е. происходит реакция замещения. Нередко в ассоциате катион и анион могут быть разделены одним или даже двумя слоями молекул воды. Прочность связи катиона с анионом характеризуется величиной константы комплексообразования и зависит от ряда факторов, среди которых основную роль играют размеры и заряд катиона, определяющие его кислотность, а также донорные свойства аниона. Основность анионов может быть сопоставлена, исходя из их протонакцепторных свойств. Оксалат-, ацетат-, карбонат-, фосфат-ионы, которым соответствуют сравнительно плохо диссоциирующие кислоты, являются более сильными основаниями и образуют значительно более прочные комплексы с катионами, чем, например, хлорид-, нитрат и особенно перхлорат-ионы. При исследовании комплексообразования в растворах солей урана были использованы все обычные в этом случае методики спектрофотомет-рия, измерение потенциалов, исследование распределения как между водной и органической фазами, так и между раствором и ионообменными смолами. В настоящее время известно огромное число комплексных ионов урана, как анионных, так и катионных, многие из которых играют важную роль в химии урана [250]. [c.297]

Определение катионов люминесцентным методом основывается, в большинстве случаев, на применении люминесцентных органических реактивов. Эти реактивы, находясь в растворе, способны образовывать с определяемыми катионам впутршюмплексные соединения, которые в невидимом ультрафиолетовом свете ярко светятся (флуоресцируют) в области длин волн видимого света. Эти же реактивы, находясь в растворенном состоянии в большинстве случаев, если отсутствуют катионы, не флуоресцируют или флуоресцируют дру-1 им цветом. Люминесцирующие соединения могут быть экстрагированы также из водного раствора ор ганическими растворителями. В люминесцентном анализе используются обычные приемы аналитической химии, связанные с выделением определяемой примеси, созданием оптимальных условий выполнения реакции маскировкой мешающих примесей и т. п. Анализ заканчивается определением относительной интенсивности флуоресценции анализируемого раствора. [c.5]

Такие соли образуют сильноосновные растворы. Сольволиз происходит вследствие относительно высокой концентрации иона НдЗО , появляющегося в результате самодиссодиации серной кислоты, а также потому, что кислоты, от которых эти соли происходят, в Н2804 либо очень слабы, либо совсем не проявляют кислотных свойств. Так, в сернокислом растворе хлорная кислота является очень слабой кислотой, а фосфорная и азотная кислоты ведут себя как основания. Поэтому работы исследователей ограничились главным образом изучением нормальных и кислых сульфатов. Однако из этого нельзя делать вывод о том, что химия растворов в серной кислоте не представляет сколько-нибудь значительного интереса, поскольку в Н2304 известно много катионов, которые не существуют в водных растворах. [c.111]