Процесс диссоциации, ионные пары и проводимость

IV. 15. ПРОЦЕСС ДИССОЦИАЦИИ, ИОННЫЕ ПАРЫ И ПРОВОДИМОСТЬ [c.111]

Таким образом, с увеличением степени гидратации связь катиона с соответствующими анионами постепенно ослабевает и это объясняется взаимодействием между ионами и водой. Данный вывод является весьма существенным для понимания процесса диссоциации ионных пар, в которых связь между противоионами непосредственно зависит от степени сольватации и от природы сольватирующих молекул. Хотя даже при относительно высоких степенях гидратации катионы все еще остаются связанными преимущественно с атомами кислорода окружающих их анионов, эта связь значительно ослаблена. Последнее играет важную роль в явлении проводимости концентрированных растворов солей. [c.115]

Далее работами Бьеррума было установлено, что два иона могут образовать ионную пару или три иона могут образовать ионный тройник в результате электростатического притяжения без образования ковалентной связи между ними. Это явление, называемое ионной ассоциацией, приводит к уменьшению концентрации ионов раствора, подобно подавлению диссоциации. Однако эти два процесса различаются по своей природе, так как продуктом подавления диссоциации являются ковалентные молекулы, тогда как в ионных парах или тройниках, образованных за счет электростатического притяжения, ионы сохраняют относительную независимость. Несмотря на отличающуюся структуру ионных пар или тройников, их образование из противоположно заряженных ионов понижает проводимость раствора аналогично появлению недиссоциированных молекул. [c.465]

Электролиз водяного пара проводится при температуре 800—900 °С с использованием в качестве твердого электролита оксида циркония с различными добавками, увеличивающими ионную проводимость. Перенос заряда в таком электролите осуществляется ионами кислорода, образующимися при диссоциации БОДЫ. В этом процессе расход электроэнергии минимальный, но отсутствие конструкционных материалов, пригодных для эксплуатации при высоких температурах, ограничивает возможности его применения в промышленном масштабе. [c.131]

В растворителях с высокой диэлектрической проницаемостью участие растворителя в образовании ионов увеличивается за счет влияния диэлектрических свойств. В зависимости от значения диэлектрической проницаемости ионы, образовавшиеся в результате разрушения ионной решетки или гетеролиза полярной связи, либо ассоциированы, либо находятся в растворе в виде отдельных ионов, окруженных сольватной оболочкой. При использовании растворителей с низкой диэлектрической проницаемостью возникают преимущественно ионные ассоциаты и ионные пары, в которых два или более иона связываются электростатическими силами. Ассоциированные ионы образуют самостоятельные частицы и вследствие взаимного насыщения электрических зарядов не дают вклада в электрическую проводимость раствора. При переходе к среде с более высокой диэлектрической проницаемостью электростатическое притяжение между катионами и анионами в соответствии с законом Кулона (разд. 32.3.1) ослабляется и образуются отдельные, большей частью сольватированные ионы. При растворении полярных соединений в растворителе с высокой диэлектрической проницаемостью это состояние достигается без каких-либо промежуточных состояний. Процесс перехода ионных ассоциатов в свободные ионы называют диссоциацией. Весь процесс можно записать с помощью следующей схемы последовательных реакций [c.451]

Слабый электролит в растворе находится в основном в-виде недиссоциированных ковалентносвязанных молекул, и лишь небольшая его часть, соответствующая степени диссоциации, образует ионы. Степень диссоциации слабого электролита мала даже в наиболее разбавленных растворах и резко снижается при повышении концентрации (например,, в 0,001 м растворе уксусной кислоты при 25 °С степень дис- социации равна 0,12, в 0,1 м растворе — 0,014). В растворах сильных электролитов диссоциация полная или почти не отличается от 1, а относительное изменение степени диссоциации при разбавлении раствора невелико. С другой стороны, поскольку в растворах слабых электролитов число ионов значительно ниже из-за малой степени диссоциации по сравнению с числом ионов в растворах сильных электролитов равной концентрации, электростатическое взаимодействие между ионами и его изменение при варьировании концентрации гораздо ниже в растворах слабых, чем в растворах сильных электролитов. Следовательно, зависимость отроводи-мости слабых электролитов от концентрации и температуры раствора определяется главным образом изменением степени диссоциации при варьировании указанных факторов, а электростатическое взаимодействие ионов имеет небольшое значение. Проводимость же разбавленных растворов сильных электролитов вследствие электростатического взаимодействия ионов, в основном зависит от концентрации электролита, а изменение степени диссоциации небольшого числа недиссо-циированных молекул вносит в значение проводимости не более как несущественную поправку. Однако и в растворах слабых электролитов нельзя пренебречь образованием ионных пар, удерживаемых электростатическими силами, хотя их число незначительно по сравнению с недиссоциированными ковалентно связанными молекулами. Эти два процесса невозможно различить по данным измерений проводимости. [c.405]

В последние годы параллельно с усовершенствованием традиционных методов электролиза с щелочными электролитами и асбестовой диафрагмой определились два новых направления в развитии процесса электролиза воды высокотемпературный электролиз водяного пара при температурах 800—1000 °С [4, 8, 9, 90— 94] и электролиз с твердым полимерным электролитом [9, 87, 92, 95—97] на основе перфторсоединений. Высокотемпературный электролиз водяного пара проводится в ячейках с твердым электролитом на основе оксидов циркония, модифицированных добавками 10—15% (мол.) оксидов некоторых элементов для увеличения его электропроводимости. К таким оксидам относятся оксиды кальция, иттрия, иттербия, селена, ванадия [90—94]. Подобный электролит обладает униполярной проводимостью ток через него переносится ионами кислорода, образующимися при диссоциации воды и выделения водорода на катоде по выражению [c.90]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология