Цезий размер иона

Если Вы скажете, что чем больше размер иона, тем больше количество молекул его может окружать, то Вы будете правы лишь отчасти и этот ответ не поможет объяснить характера изменения энтальпии гидратации при переходе от лития к цезию. [c.339]

Ионные радиусы, как и металлические радиусы, растут при переходе от лития к цезию. Однако количество молекул воды, удерживаемых ионом в гидратной оболочке, несмотря на увеличение размера иона, падает. Убедитесь в этом по табл. 7.7, где приведены так называемые числа гидратации, причем условно за единицу принято число молекул воды в гидратной оболочке цезия. Представьте данные табл. 7.7 графически. [c.340]

Катион и анион можно рассматривать как правильные сферы разных размеров. Сферическая симметрия электростатического поля обусловливает отсутствие направленности связей и потому при образовании кристалла из отдельных атомов каждый ион стремится окружить себя возможно большим числом противоположно заряженных ионов. Именно поэтому ионная связь имеет только пространственную насыщенность. Ионы упаковываются по принципу наиболее плотной упаковки и образуют правильные кристаллы солей. Число, ближайших соседей Z , а следовательно, и тип структуры зависят от размеров ионов. Так, в кристалле хлористого натрия (рис. 18, а) радиус иона натрия настолько меньше радиуса иона хлора, что в структуре вокруг иона хлора имеется пространство, могущее разместить двенадцать и даже более ионов натрия. Однако электрическая нейтральность требует, чтобы число ионов натрия и хлора было в структуре одинаковым и, следовательно, чтобы координация и размещение ионов относительно друг друга были тоже одинаковыми. Вокруг иона натрия могут разместиться только шесть (2 = 6) соседних ионов хлора в углах правильного октаэдра, и это будет, следовательно, типом координации не только для иора натрия, но и для иона хлора. В кристалле же хлористого цезия оба иона сравнимы по величине и потому вокруг иона цезия могут разместиться восемь (2 == 8) соседних ионов хлора (рис. 18, б). [c.47]

В некоторых неорганических кристаллах связь обусловлена главным образом электростатическим притяжением между положительными и отрицательными ионами. Поскольку кулоновские силы одинаковы во всех направлениях, относительные размеры ионов в значительной степени определяют упаковку ионов в трехмерной решетке. В различных кристаллах радиус одного и того же иона почти одинаков, так как силы отталкивания увеличиваются очень резко по мере того, как межатомное расстояние становится меньше определенной величины. Радиусы ионов галогенов и щелочных металлов можно вычислить довольно просто из размеров элементарной ячейки кристаллов галогенидов щелочных металлов, так как все они относятся к гранецентрированной кубической решетке, за исключением солей цезия, которые кристаллизуются в примитивной кубической решетке. [c.580]

НОВ, но при значениях pH выше 11 большие по своему размеру ионы калия, рубидия и цезия при высоких концентрациях образуют вокруг каждой частицы полный двойной слой достаточной толшины, способный вызывать диспергирование частиц и предотвращать их агрегацию. Золи, стабилизированные избыточным количеством ионов тетраметиламмония, имеющих еще больший размер, могут даже высушиваться до порошкообразного состояния без флокуляции [63]. [c.512]

Однако расплавы хлоридов тех же металлов (табл. 48), в отличие от их водных растворов, обнаруживают закономерное уменьшение электропроводности при переходе от лития к натрию, калию и цезию, т. е. при возрастании размера иона. Этот факт объясняется тем, что в расплавленных солях перемещаются свободные ионы, без сольватных оболочек. [c.268]

Ионной поляризацией объясняются некоторые отступления в величинах температур плавления и кипения щелочных металлов. Следовало бы ожидать, что температуры плавления и кипения соединений лития будут наибольшими в ряду аналогичных солей натрия, калия, рубидия и цезия из-за большой величины энергии кристаллической структуры и малого размера иона лития [c.205]

Высокая химическая активность щелочных металлов объясняется тем, что наружные электроны у них сравнительно слабо связаны с ядром. С увеличением зарядов ядер атомов вследствие увеличения радиусов атомов связь валентных электронов ослабевает, поэтому атомы рубидия особенно легко отдают электроны. Однако на химическую активность оказывают большое влияние и размеры образующихся ионов. Размеры ионов уменьшаются от цезия к литию. Поэтому литий вступает в более прочную связь с большинством неметаллов, например с кислородом. Литий сгорает с выделением наибольшего количества теплоты. Он может вытеснять все щелочные металлы из оксидов, например [c.400]

Электрическая проводимость расплавленных солей зависит от размера ионов, их заряда и энергии взаимодействия с их окружением. В табл. 5 приведены значения электрической проводимости некоторых расплавленных электролитов при температуре, близкой к температуре плавления [12]. На примере хлоридов щелочных металлов видно, что зависимость удельной электрической проводимости от типа ионов обратная, т. е. иная, чем в водных растворах. В расплавленных электролитах максимальную электрическую проводимость имеют галогениды лития и минимальную — галогениды цезия. Это объясняется тем, что в расплавленных солях под- [c.35]

Химические свойства этих катионов определяются главным образом электростатическими взаимодействиями. В ряду Ы—Сз по мере увеличения размера иона обнаруживаются многие характерные изменения свойств. К ним относятся величины отношений радиусов и энергии кристаллических решеток, так что крупные катионы образуют более устойчивые соли с крупными же анионами. Чем крупнее катион, тем больше он образует нерастворимых солей. Связи обычно имеют ионный характер, даже в небольшом числе хелатных комплексов этих катионов, образуемых содержащими кислород анионными лигандами, например салицилальдегидом и бензоилацетоном. Константы устойчивости этих комплексов почти всегда слишком малы, чтобы комплексы можно было использовать в аналитических целях. Ограниченное использование в экстракции органическими растворителями могут найти некоторые ионные пары. Так, цезий можно экстрагировать раствором дипикриламина в нитробензоле. Для определения этих элементов гораздо полезнее применение атомной абсорбционной спектроскопии, пламенной фотометрии и аналогичных спектрографических методов. [c.337]

Зависимость степени гидратации ионов от их размеров становится наглядной при сопоставлении электропроводности различных электролитов. Можно было ожидать, что так как ионные радиусы катионов в кристаллическом состоянии возрастают от Li+ к s+, то наиболее сильно проводить электрический ток будет хлористый литий, а наименее сильно — хлористый цезий. Это подтверждается при сопоставлении электропроводности расплавленных хлоридов (табл. 36). [c.385]

Анализ соотношения размеров пустот в структурных решетках кварца, тридимита и кристобалита, а также размеров радиусов примесных ионов показывает, что литий и натрий должны входить в решетку кварца, калий — в решетку тридимита, а рубидий и цезий — в решетку кристобалита. При внедрении их в неупорядоченную структурную сетку силикагеля образуется преимущественна та или иная модификация. Это, по-видимому, объясняется избирательным координирующим действием примесных ионов и незначительной деформацией решетки. [c.33]

При сг-ораиии при атмосферном давлении литий образует только оксид Ь1зО натрий дает пероксид натрия ЫзаОз, калий, рубидий и цезий образуют надпероксиды МО2. Пероксид натрия при повышении давления и температуры может дальше реагировать с кислородом, образуя ЫаОз. Для натрия и элементов подгруппы калия известны также озониды МО.,. С увеличением размера иона щелочного металла устойчивость надпероксидов и пероксидов повышается. [c.254]

Из сравнения этих процессов следует, что различие в растворимости солей определяется превышением энтропии растворения СзС1 над энтропией растворения КС1 на 15,7 э.е., что объясняется ббльшим размером иона цезия по сравнению с ионом калия. [c.135]

Тенденция щелочных катионов внедряться в решетку таких труднорастворимых в воде твердых фаз возрастает от лития к цезию [447, 448], Берлинская лазурь представляет собой, видимо, особый род неорганических полимеров, в активных группах которых щелочные металлы способны к взаимному замещению [448], При этом возможен и цеолитный характер сорбции, так как структура рассматриваемых твердых фаз с диаметром межрешетчатых пустот 3,5 А напоминает мелкопористые цеолиты, а процесс поглощения осадком ионов строго определяется размерами ионов. Двойственную природу соосаждения цезия с берлинской лазурью подтверждают также другие данные [449]. [c.154]

ТОЛЬКО в том случае, когда меньший по размерам катион соприкасается с более крупными анионами, окружающими его в октаэдрической координации, то последующий несложный геометрический расчет показывает, что в гранецентрированной структуре хлористого натрия радиус катиона должен составлять по крайней мере 0,414 радиуса аниона (рис. 8). Однако, если это отношение равно 0,732, меньший по размерам ион должен касаться больших шаров в объемноцентрированной структуре хлористого цезия с кубической координацией, что приводит к наиболее плотной упаковке. Так, структура хлористого натрия типична для таких соединений, как ЫаС1, КВг и ЫаЕ для них наблюдается следующее отношение радиусов 0,52, 0,68 и 0,44 соответственно. В то же время СзС и Сз1, для которых отношение радиусов составляет 0,93 и 0,82, имеют структуру СзС . Однако исключения из этих простых правил известны даже для галогенидов щелочных металлов. Полинг предложил ряд правил, которые определяют возможную упаковку для ионных соединений на основании связи между размером иона и координационным числом. [c.23]

Необходимо отметить следующие основные методы определения экспериментальных теплот гидратации. Было предположено, что поскольку и валентности, и кристаллохимические радиусы ионов и Р одинаковы (гк+ = гр- = 1,33 А.), теплоты гидратации для них также должны быть равными и могут быть получены простым делением опытной теплоты гидратации фторида калия пополам. Это предположение, сделанное Берналом и Фаулером, не учитывает большей гидрофильности анионов, в результате которой на ион Р" должна приходиться относительно большая доля сум марной теплоты гидратации. Более обоснованным было предложе ние Мищенко (1947) считать равными между собой теплоты гидра тации ионов Сз+ и Л", обладающих неодинаковыми размерами Радиус иона иода примерно на 0,55 А больше радиуса иона цезия По Мищенко, больший радиус (по сравнению с ионом цезия) и связанное с этим уменьшение теплоты гидратации иона иода должны скомпенсировать его избыточную гидрофильность (как отрицательно заряженного иона) и обусловленное этим увеличение теплоты гидратации. Молекулы воды, благодаря асимметрии своих диполей, могут подходить ближе к анионам, чем к катионам. Фактор асимметрии, определенный на основании различных моделей молекулы воды, лежит в пределах от 0,22 до 0,28 А. Минимальные возможные расстояния между центрами положительных и отрицательных ионов одинаковых размеров и центром диполя воды должны отличаться на удвоенное значение этой величины. Разность радиусов ионов иода и цезия (0,55 А) отвечает этой величине и обеспечивает взаимную компенсацию обоих эффектов размеров ионов и их гидрофильности. [c.64]

Натрий быстро тускнеет на сухом воздухе, более тяжелые металлы еще легче реагируют с воздухом с образованием окислов. При сгорании при атмосферном давлении литий образует только окись Li20 натрий дает перекись натрия Ыа Ог калий, рубидий и цезий образуют надперекиси МО,. Ыа,0 при повышении давления и температуры может дальше реагировать с кислородом, образуя КаОз. Надперекиси и перекиси тяжелых металлов можно также приготовить при пропускании стехиометрического количества кислорода в аммиачный раствор соответствующего металла. Известны также озониды МО3. Структура ионов ОГ, О , и О " и их солей со щелочными металлами были уже обсуждены (гл. 13). Заслуживает внимания факт повышения устойчивости надперекисей и перекисей с увеличением размера иона щелочного металла это является типичным примером стабилизации большого аниона большим катионом как эффект энергии решетки. [c.265]

При расчете константы равновесия этой гетерогенной реакции (константы обмена) следует учитывать коэффициенты активности веществ в растворе и в сорбенте. Как правило, константы обмена возрастают с увеличением заряда иона н сульфокатионите константа обмена однозарядных ионов на водород близка к единице, а трехзарядных — к 10. У ионов данной величины заряда и в не слишком конц. р-рах она возрастает с увеличением истинного (негидратированного) радпуса иона так, на монофункциональных сульфокатио-нитах константа обмена лития на водород равна примерно 0,6, а цезия — ок. 2. Иониты с аномально высоким по отношению к данному иону ионообменным сродством носят название селективных избирательность достигается введением в иониты специальных, обычно слабоосновных функциональных групп, нередко образующих с выделяемым ионом комплексное соединение. Большие по размерам ионы (витамины, антибиотики и пр.) или даже обычные ионы при поглощении ионообменными сорбента.ми очень плотной структуры обмениваются в малой степени, иногда — лишь на внешней поверхности зерен сорбента (т. наз. экстракристалл и ческий обмен). В остальных случаях обычно в И. о. участвуют все способные к обмену группы сорбента. Поэтому ионит, в отличие, наир., от активного угля, можно рассматривать как гомогенную фазу безотносительно к его структуре. Вследствие этого, в частности, обменная емкость ионообменных сорбентов пе зависит от их зернения. [c.154]

Второй фактор действует отрицательно. Наличие электростатического поля катионов затрудняет движение электронов и отрицательно заряженных ионов в расплаве и, таким образом, замедляет этапы (3) и (4). Меньше всего это отрицательное явление в ряду изучаемых расплавов проявляется у сульфованадата цезия так как ионы цезия имеют наибольший раз.мер (больший, например, чем размер ионов калия в сульфована-дате калия), то действие их электростатического поля будег меньше. Влияние этих факторов, по-видимому, перекрывает возможное неблагоприятное снижение концентрации квазисвободных электронов в катализаторе, которое должно иметь место при добавке щелочных металлов в соответствии с зонной теорией. Так как электроотрицательность Сз самая низкая, уменьшение концентрации квазисвободных электронов проявилось бы в наименьшей мере именно при содержании цезия в расплаве с пятиокисью ванадия. [c.32]

Однако следует отметить, что все эти авторы работали со смешанными растворителями, мы же хотели показать состоятельность приведенных выше количественных зависимостей при обмене ионов в чистых неводных растворителях. Цель нашей работы — изучение влияния растворителей на обмен ионов как разной валентности, так и одинаковой валентности, но различного радиуса и с различной склонностью к ассоциации. Мы исследовали обмен иона цезия на ионы лития и кальция. Эти ионы были выбраны потому, что ионы цезия и кальция имеют различный заряд, а ПОНЫ цезия и лития, имея одинаковый заряд, сильно отличаются своими размерами и склонностью к ассоциации. Кроме того, мы работали методом радиоактивных индикаторов и поэтому было удобно воспользоваться 11зотопом s , так как период его полураспада около двух лет и можно не вводить поправки на время его распада во время работы. Обмен вели в воде и в спиртах метиловом, этиловом для ионов цезия и кальция и в метиловом, этиловом, бутиловом и изоамило-вом для ионов цезия и лития. Спирты очиш али и сушили по методикам, описанным в работе [6]. Степень осушки проверяли по плотности спиртов. Она отличалась от литературных данных [6, 7] не больше, чем на [c.7]

И I ) близки друг другу и разница между ними уменьшается с ростом размера иона. Отсюда следовала возможность достаточно точного определения термодинамических характеристик гхонов Сз и Т " в растворе путем деления пополам суммарных величин для иодида цезия. Метод разделения, предложенный на других основаниях в 1930 и в 1952 г. К. П. Мищенко для разделения теплот ионной гидратации, был распространен на энергии гидратации, энтропии гидратации, на кажущиеся объемы и теплоемкости ионов. На аналогичном разделении суммы кристаллохимических радиусов ионов Сз + и Т основана также система А. Ф. Капустинского радиусов ионов п водном растворе. Эта система позволила объединить термодинамические свойства ионов в водном растворе. [c.196]

Гигроскопическая точка солей в ряду хлоридов щелочных металлов быстро снижается с увеличением размера катиона от лития к калию. Из этого ряда выпадает хлорид аммония, гигроскопичность которого значительно выше, чем этого следует ожидать, исходя из размера иона аммония. По-видимому, это связано с особенностями строения кристаллов. Известно, что галогениды щелочных металлов, за исключением цезия и рубидия, имеют граиецентрированную плотнейшую упаковку с [c.153]

В додекаэдрическую решетку в структуре граната могут входить катионы с любой электронной кон( урацией, и основным критерием для замещения додекаэдрической позиции является радиус катионов. Радиус додекаэдрических пустот составляет < 0,15 ям. Предельные значения отношения радиуса аниона к радиусу катиона для координационного многогранника с координационным числом 8 составляют 0,74-1,37. Соотношения радиусов аниона и катионов лития и натрия находятся ниже предельного значения, и, следовательнр, эти ионы не могут локализоваться в многограннике с координационным числом, равным 8.-Калий и цезий обладают оптимальными размерами ионного радиуса для закрепления в этих пустотах. Известно, что ионы с большим радиусом (> 0,12 нм) могут входить в додекаэдрические позиции структуры граната в ограниченном количестве. Для ионй калия оптимальной, видимо, яв-, ляется относительная концентрация х 0,1-0,15, а для иона цезия 0,05. В этой же области концентраций наблюдается максимум селективности образования метилакролеина. [c.86]

Элементы подгруппы калия — калий К, рубидий Rb, цезий s и франций Fr — наиболее типичные металлические элементы — катио-ногены. При этом с повышением порядкового номера этот признак у элементов усиливается. Для них наиболее характерны соединения с преимущественно ионным типом связи. Вследствие незначительного поляризующего действия ионов (малый заряд, устойчивость электронной структуры, большие размеры), комплексообразование с неорганическими лигандами для К , Rb , s , Fr" нехарактерно, даже кристаллогидраты для них почти не известны. [c.490]

В ионных кристаллах, например солях, энергия определяется в основном электростатическим взаимодействием ионов. Их пространственное расположение определяется в первую очередь особенностями плотной упаковки шаров разного размера. Если один из ионов меньше другого (например, в СзС1), то координационное число 12 не может осуществиться. В решетке СзС ион цезия находится внутри куба, Б верши- [c.497]

Плотную упаковку частиц можно представить как укладку шаров одинакового размера, при которой координационное число каждого шара (т. е. число соседних шаров, с которыми он имеет контакт) равно 12. Столь высокое его значение в реальном кристалле может служить признаком ненаправленных и ненасыщенных связей между частицами. В некоторых металлах (Mg, Си, Ag, Au, Al, Pb и др.) и в кристаллах благородных газов координационные числа атомов равны 12. В иОнных кристаллах значения координационных чисел для ионов несколько меньше. В хлориде цезия s l к. ч. s" =8 и к. ч. С1 =8, в хлориде натрия Na l к. ч. Na+=, = 6 и к. ч. С1 = 6. Во многих металлах координационные числа атомов также не превышают 8 (щелочные металлы, Ва, V, Nb, Та и др.). В атомных кристаллах (например, в алмазе) координационные числа атомов обычно не превышают 4. В рутиле TiOj к. ч. Ti=6 и к. ч. 0=3, в сульфиде цинка ZnS к. ч. Zn=4, к. ч. 5=4. В кристаллах льда для молекул воды к. ч.=4. [c.85]

В ионных кристаллах, например солях, энергия определяется в основном электростатическим взаимодействием ионов. Их пространственное расположение определяется в первую очередь особенностями плотной упаковки шаров разного размера. Если один из ионов меньше другого (например, в СзС1), то координационное число 12 не может осуществиться. В решетке СзС ион цезия находится внутри куба, в вершинах которого находятся ионы хлора. Координационное число цезия в нем равняется восьми. Если отношение радиуса катиона к радиусу аниона еще уменьшается, то восемь соседей не могут уместиться вокруг маленького иона и осуществляется решетка типа простой кубической решетки НаС1, в которой в вершинах куба попеременно располагаются ионы хлора и натрия. Координационное число при этом уменьшается до шести. Если рассматриваемое отношение еще меньше, то образуется решетка с координационным числом четыре (например, 2п5 имеет решетку типа алмаза с чередующимися атомами серы и цинка). [c.631]

Из приведенн1 х примеров можно сделать вывод, что рядом напряжений следует пользоваться с учетом особенностей рассматриваемых процессов. Самое же главное — всегда надо иметь в виду, что ряд напряжений применим только к водным раствора м и характеризует химическую активность металлов лишь в окислительно-восстановительных реакциях, протекающих в водной среде. Здесь гидратация ионов, зависящая от их размеров и величины заряда, обусловливает несоответствие изменений активности металлов в ряду напряжений изменениям их активности в подгруппах периодической системы. Например, активность лития ( = == —3,04 в) несколько больше активности цезия ( = == —3,02 в), хотя по месту, занимаемому в периодической системе, у лития она должна быть ниже. [c.288]

В качестве одновалентного металла мог5 т быть калий, рубидий, цезий, аммоний трехва-пеитиого — а.т1юминип, /келезо, хром, родий, скандий и некоторые другие. Необходимо отметить, что квасцы образуются только тогда, когда ион одновалентного металла имеет размер, превышающий некоторую предельную величину. Так, ионы натрия и лития, вследствие их малого размера, квасцов не образуют. [c.330]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология