Энергия гидратации

Таблица 2.2. Относительные (—=0, —, =0, —АОн+ =0) теплоты, энтропии и энергии гидратации ионов

Адсорбционные методы очистки применяют для удаления истинно растворимых органических соединений из сточных вод. Широкое применение нашел адсорбционный метод очистки с использованием обычных активных углей и некоторых других сорбентов, в частности активных углей, получаемых из отходов производства феноло-формальдегидной смолы, торфа, а также синтетических высокопористых полимерных адсорбентов. Активные угли высокопористые адсорбенты с удельной поверхностью от 800 до 1500 м2/г. Адсорбционное поглощение растворимых органических загрязнений активным углем происходит в результате дисперсионных взаимодействий между молекулами органических веществ и адсорбентом. Активный уголь гидрофобный адсорбент, т. е. обладает сродством к гидрофобным молекулам органических веществ. Чем выше энергия гидратации адсорбата, тем хуже он извлекается из воды адсорбентом. Сказанное, в частности, подтверждается тем, что активные угли хорошо сорбируют такие гидрофобные соединения, как алифатические и ароматические углеводороды, их галоген- и нитрозамещенные соединения и другие и значительно хуже гидрофильные соединения, например низшие спирты, гликоли, глицерин, ацетон, низшие карбоновые кислоты и некоторые другие вещества. [c.95]

Таблица 2.4. Теплоты гидратации (—АН г) ионов и их химические (—ДО.) и реальные (—ЛОг(р)) энергии гидратации, кДж моль

Из табл. 2.1 видно, что если в ряду гидроксидов щелочных металлов принять энергию гидратации иона цезия равной нулю, то от- [c.49]

Определение реальных энергий (теплот) гидратации отдельных ионов. Энтропии гидратации ионов. С помощью модельных методов определяются химические энергии сольватации, так как В них не учитывается поверхностный потенциал на границе жидкость— вакуум XI- Поскольку пока величину нельзя ни изме-1)ить, ни рассчитать (она отвечает разности потенциалов между точками, расположенными в двух разных фазах), химическая энергия гидратации определяется с точностью до некоторой неопределенной постоянной. Рекомендуемые разными авторами значения /р10 для воды отличаются на 0,5 В, что может дать ощибку в определении энергии гидратации однозарядного иона порядка БО кДж-моль- . Вероятные значения лежат внутри =Р0,2 В. Многие авторы принимают В. Если это значение от- [c.62]

Экспериментальные данные по теплотам и энергиям гидратации целесообразно помещать в таблицы в виде относительных ионных теплот. Ниже приведена одна из таблиц такого рода, основанная на допущении равенства теплоты гидратации иона водорода нулю и включающая достаточно надежные термохимические данные. Значения ионных энтропий гидратации Д5,. (реальных) энергий гидратации ДСг(р) получены расчетным путем, они менее надежны, чем значения энтальпии ЛЯ,-, найденные из экспериментальных термохимических данных. [c.52]

Рис. 2.2. Модель расчета энергии гидратации по Ван-Аркелю и де-Буру

Полное значение энергии гидратации дается уравнением [c.62]

Расчет теплот и энергий гидратации ионов по методу непрерывной среды [c.53]

Энергия гидратации по Эли и Эвансу определяется формулой [c.61]

Метод Бернала и Фаулера и его модификации. Другое направление теоретических работ по энергиям гидратации начинается с исследований Бернала и Фаулера (1933), посвященных природе воды и льда. Как известно, вода обладает рядом аномалии. Ее плотность увеличивается при плавлении и продолжает расти в интервале температур от О до +4° С. При +4° С плотность максимальна и примерно на 10% превышает плотность льда при температ ре плавления. Теплоемкость воды минимальна при +34,5° С в интервале от О до 45° С сжимаемость воды уменьшается с ростом температуры и т. д. [c.60]

Модельные методы расчетов энергий гидратации ионов [c.56]

Рис, 2,3, Модель расчета энергии гидратации по Эли и Эвансу [c.61]

Метод Ван-Аркеля и де-Бура. Одним пз первых модельных методов расчета энергии гидратации был метод Ван-Аркеля и де-Бура (1928). Они предложили расчленит ) энергию гидратации на две компоненты, одна из которых соответствует энергии образования первого гидратного слоя, а другая — дальнейшему процессу гидратации. Энергию гидратации они рассчитывали при помощи цикла, приведенного иа рис. 2.2. [c.58]

Значения ф° для бериллия и его аналогов близки к значениям ф° для элементов подгруппы лития, хотя энергии ионизации атомов элементов подгруппы ПА значительно больше, чем для щелочных металлов, ио это различие в энергиях ионизации компенсируется более высокими энергиями гидратации катионов элементов подгруппы ПА, [c.312]

Энергия гидратации в пересчете на моль равна сумме всех частных энергетических эффектов, т. е. [c.59]

В сильных электролитах при больших разведениях многие величины, характеризующие свойства растворенных веществ, оказываются аддитивно складывающимися из соответствующих свойств ионов. Такими величинами являются кажущийся объем соли, теплота гидратации, сжимаемость и некоторые другие. Это естественно, поскольку при полной диссоциации соли в разбавленном растворе свойства одних ионов никак не влияют на взаимодействие других ионов с растворителем. Однако представление того или иного измеренного (вернее, вычисленного по результатам измерений) термодинамического свойства растворенной соли как суммы свойств ионов этой соли и нахождение величины слагаемых этой суммы невозможно без использования какого-либо более или менее произвольного предположения. Теплоты (энергии) гидратации отдельных ионов могут быть получены из вычисленных по уравнению (XVI, 55) теплот гидратации солей, если предположить, что энергии гидратации ионов и С1 одинаковы (с учетом различия в ориентировке молекул воды около аниона и катиона) . Другой метод определения теплоты гидратации заключается в подборе аддитивных слагаемых таким образом, чтобы величины энергий сольватации ионов линейно зависели от величин, обратных радиусам ионов. Вычисленные разными способами теплоты гидратации того или другого иона полуколичественно согласуются между собой. Теплоты гидратации одновалентных ионов имеют величины по- [c.420]

Введение 1 моля ионов металла в раствор через поверхностный скачок потенциала с выигрышем реальной энергии гидратации нона АОг(р). [c.63]

Растворимость солей в воде определяется разностью энергии кристаллической решетки и энергии гидратации ионов. Это малая разность двух больших величин пока не может быть рассчитана [c.235]

Различия между теплотами и энергиями гидратации незначительны, что указывает на малую энтропию гидратации, поскольку [c.64]

При таком допущении энергия активации должна быть функцией энергии гидратации ионов и работы их выхода из металла, возрастая с увеличением разности между ними. На основании этого следовало бы ожидать, что для инертных металлов энергия гидратации больше, а работа выхода меньше, чем для нормальных металлов. Однако имеющиеся данные (см. табл. 22.3) не подтверждают такого предположения так, для цинка и никеля значения энергии гидратации и работы выхода почти одинаковы, но цинк выделяется со значительно меньшим перенапряжением, чем никель. Это отнюдь не означает, что прочность ионов в растворе и в металле не играет никакой роли, ее просто нельзя учесть подобным примитивным способом. [c.465]

Недостаточность такой упрощенной картины следует и из более общих соображений. Стандартные электродные потенциалы изменяются параллельно с изменением разности между химической энергией гидратации ионов в растворе и работой удаления ионов из. [c.465]

Различие результатов расчета теплот гидратации для 2п и Си (рис. 7) объясняется следующим. При примерно одинаковых ионизацион- и, ккал ных потенциалах и энергиях гидратации катионов (что обусловлено близостью их радиусов) медь — более тугоплавкий металл, чем цинк [c.23]

Ме следует преувеличивать возможностей использования значений E 2 н (и в частности роль энергии гидратации). Ведь они относятся к частному случаю очень разбавленных водных растворов при t = 25° С и Я = 1 атм. Поэтому они не позволяют судить о направлении реакций при иных температурах, очень высоких давлениях и значительных концентрациях, а также в иеводных растворах. Правда, в большинстве случаев можно считать, что давление не оказывает существенного влияния на Е, а отличие концентраций от единицы можно учесть однако последнее приводит, как правило, лишь к приближенным результатам. Основное же заключается в том, что вне количественной оценки остается множество самых разнообразных процессов. В этом отношении значения Е уступают универсальному критерию ДС. [c.68]

На расстоянии 2,5 KU r) = 20,4 ккал/молъ, и пренебрегая взаимодействием молекул воды, которое достаточно мало, можно подсчитать энергию гидратации одновалентного иона в газовой фазе шестью молекулами воды. На расстоянии около 2,5 А эта величина оказывается равной 122 ккал/моль. Энергии этих взаимодействий того же порядка, что и теплоты большинства химических реакций. Поэтому такого рода сольваты следовало бы относить к числу комплексных ионов, а не агрегатов частиц, довольно слабо связанных между собой . Энергию взаимодействия между двумя диполями можно подсчитать, исходя из уравнения (XV.6.5). Если расстояние г измеряется вдоль линии центров диполей и 0 — азимутальной угол между каждым из диполей и линией центров, то энергия взаимодействия равна [c.445]

Теплотой гидратации (или энергией гидратации) принято называть количество энергии, отвечаюш ей процессу перевода ионов из газообразного состояния в раствор. [c.386]

Очевидно, что энергия гидратации ионов металлов должна быть больше значения рабочей функции. Сопоставляя данные, приведенные в табл. 1, можно сделать вывод, что энергия гидратации для большинства металлов значительно больше рабочей функции и вероятность перехода ион-атомов из металлической решетки в раствор электролита весьма велика. [c.14]

Прежде чем перейти к рассмотрению и сопоставлению величин теплот и энергий гидратации отдельных,ионов, следует подчеркнуть одно обстоятельство, на которое вперкые обратили внимание Ланге и Мищенко (1930). При проведении цикла, лежащего в основе уравнения (2.1), свободные ионы переносятся из газовой фазы в жидкую межфазную границу с локализованным на ней поверхностным скач ком потенциала Каждый моль ионов совершает при этом электрическую работу, равную (где 2,Р — заряд 1 моля г-го [c.51]

Одна нз первых попыток теоретического расчета энергий гидратации отдельных ионов принаддежит Борну (1920). Его метод основан на предиоложении, что энергия гидратации (сольватации) иоиа и с равна разности потенциальной энергии иона в вакууме /у и в растворе 7], [c.53]

В той же таблице приведены значения реальных энергий гидратации ионов, найденные Матсудой и Натойя (1980). Таблица составлена на основе расчетов Рандлса с использованием определенной им величины вольта-потенциала металл — раствор 1/м, г.. [c.63]

Так как все величины в правой части уравнения экспериментально определимы, то уравне11не (2.22) позволяет найти реальную энергию гидратации иона М-+. [c.64]

Как уже было сказано, знак поверхностного потенциала совпадает со знаком заряда конца диполя, обрагценного в сторону менее конденсированной фазы. Поэтому связь между химической и реальной энергиями гидратации (сольватации) определяется уравнения- [c.64]

И можно найти из сравнения реальных и химических энергий гидратации ионов. Сопоставление АСг(р) по Матсуде с по Измайлову (см. табл. 2.4) для семи ионов, Вг , Сц2+, С1 , Ь1+, К+ и КЬ- - показывает, что Хы,о= ионов, но [c.64]

В связи с этим значительный интерес представляет полуэмпири-чес1а1Й метод расчета, предложенный Матсудой (1979—1980). В этом методе используется представление о гипотетическом ионе с энергией сольватации, равной нулю в любом растворителе, и на основе уже известных значений реальной энергии гидратации опре- [c.67]

Если ргакция н1)отекает в во.чиом растворе, то следует учесть и энергию гидратации галогенид-ионов прн одинаковом заряде иона она тем выше, чем меньше радиус пона. Следовательио, при гидратации фторид-иона Р" выделяется больше энергии, чем при гидратации иоиа С1 , так что и в водиык растворах фтор будет более сильным окислителем, чем хлор. [c.357]

Все щелочные металлы очень сильные восстановители, их стандартные электродные потенциалы ф° отрицательные и имеют большое абсолютное значение. Наиболее отрицателен ф° лития. Это обусловлено более высокой энергией гидратации иоиов 1.1+ но сравнению с ионами других щелочных металлов (иоп Li+ имеет среди них наименьший радиус). В расплавленных средах ф (Ь1+/1.[), наоборот, минимален по абсолютному значению среди ф щелочных металлов. Близость значений ф° других и1елочиых ме- [c.300]

Чтобы отчетливее показать большое значение процессов гидратации, можно обратиться к процессу растворения ионного кристалла, например хлористого калия. Мы знаем, что даже простое растирание соли в порошок требует затраты значительного количества энергии. Очевидно, для разделения соли на отдельные ионы необходимо затратить много больше энергии. Для хлористого калия это количество энергии составляет 170 ккал моль. Откуда же при растворении хлористого калия в воде берется такое большое количество энергии для отрыва ионов от кристалла В основном этот процесс осуществляется за счет энергии гидратации ионов. Для хлористого калия эта энергия составляет (см. табл. 37) примерно 81+84 = 165 ккал1моль и, следовательно, действительно покрывает большую часть энергии, необходимой для выделения ионов из кристалла. Остающиеся 170 — 165 = 5 ккал/моль покрываются за счет энергии теплового движения и растворение сопровождается поглощением теплоты из окружающей среды. [c.386]

Однако следует иметь в виду, что нриведеиные в табл. 1 данные указывают лишь на термодинамическую возможность протекания коррозионного процесса. В реальных же условиях этот процесс зависит от различных факторов и прямая зависимость между скоростью коррозии и энергией гидратации или значением рабочей функции не наблюдается. [c.14]

Учебник общей химии (1981) -- [ c.162 , c.205 ]

Химическая связь (0) -- [ c.256 ]

Современная общая химия Том 3 (1975) -- [ c.2 , c.44 ]

Экспериментальные методы в неорганической химии (1965) -- [ c.256 ]

Радиохимия и химия ядерных процессов (1960) -- [ c.146 ]

Теоретическая электрохимия Издание 2 (1969) -- [ c.56 ]

Курс теоретической электрохимии (1951) -- [ c.161 , c.168 , c.325 ]

Вода в полимерах (1984) -- [ c.61 , c.241 ]

Современная общая химия (1975) -- [ c.2 , c.44 ]

Мембранные процессы разделения жидких смесей (1975) -- [ c.91 ]

Физическая и коллоидная химия Издание 3 1963 (1963) -- [ c.193 ]

Химическая связь (1980) -- [ c.256 ]

Механизмы неорганических реакций - Изучение комплексов металлов в растворе (1971) -- [ c.93 , c.94 , c.339 , c.400 , c.405 ]

Катализ в химии и энзимологии (1972) -- [ c.283 , c.288 ]

Краткий курс физической химии Издание 3 (1963) -- [ c.367 ]

Основы общей химии Том 2 Издание 3 (1973) -- [ c.205 ]

Общая химия (1968) -- [ c.92 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология