Определение теплоты гидратации соли

Расчет теплоты гидратации соли. Определение теп-лот растворения может быть использовано для расчета теплоты гидратации соли. Теплотой гидратации называют количество тепла, которое система должна получить для образования 1 г-мол твердого кристаллогидрата из твердой безводной соли и соответствующего количества воды. [c.50]

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]

Примеры. 1. При определении теплоты растворения КагСОз и ЫагСОз-ЮНгО были получены тепловые эффекты -Ь5,6 ккал и —16,2 ккал. Вычисляем тепловой эффект гидратации соли (т. е. тепловой эффект реакции) КагСО +Ю НгО = = ЫагСОз 10 НгО) [c.134]

Определение теплоты гидратации соли. Определение теплоты гидратации соли сводится к определению теплот растворения безводной соли и ее кристаллогидрата. [c.56]

Опыт. Для определения теплоты гидратации соли необходимо определить теплоту растворения 1 моль безводной соли [c.24]

Опыт 2. Определение теплоты гидратации безводной соли. Работа проводится в упрощенном калориметре, изображенном на рис. 39 (см. стр. 60). [c.109]

Сравнение предложенной корреляции с опытными данными приведено па рис. 1У-28. Как видно из рисунка, экспериментальные точки располагаются близко к корреляционным прямым. Соотношения (1У.35) и (IV.36) позволяют на основе экспериментально определенных значений селективности по каким-либо двум солям рассчитать значение селективности для любой другой соли с известными теплотами гидратации входящих в нее ионов. Для уменьшения погрешности в определении коэффициентов А я В экспериментальное нахождение значений селективности целесообразно проводить на растворах солей, имеющих [c.208]

Экспериментально сумма теплот гидратации 2" гидр определяется просто и достаточно точно. Для ее определения следует найти теплоту растворения соли Ьраст при бесконечном разбавлении и энергию кристаллической решетки [c.156]

Метод определения теплот гидратации ионов из АЯ льв, предложенный Берналом и Фаулером [12], основан на предположении, что гидратация ионов (по крайней мере, ионов небольшого размера) обусловлена в основном электростатическими силами и, следовательно, в соответствии с теорией Борна (см. гл. III, 2) обратно пропорциональна ионному радиусу. Тогда теплоты гидратации ионов соли, у которой катион и анион одинаковы по размеру (например, KF Гк гр = 1,33А), должны быть равны половине АЯмльв. Бернал и Фаулер, используя известную в то время теплоту гидратации KF, равную — 191 ккал1моль, нашли значения АЯсольв. к и АЯсольв. F. Но авторы дополнительно предположили, учитывая различную пространственную ориентацию воды вокруг ионов, обусловленную неодинаковым расположением диполя молекулы воды у катиона и аниона, что теплота гидратации аниона на 2% выше теплоты сольватации катиона. [c.91]

Определение теплот растворения безводной и гидратированной соли дает возможность, пользуясь законом Гесса, рассчитать теплоту гидратации соли, т. е. то количество теплоты, которое расходуется на образование твердого кристаллогидрата из безводной соли и соответствующего количества воды. [c.105]

Экспериментальные определения теплот растворения позволяют отметить особенности влияния магнитной обработки воды на растворы солей различной природы [116]. Уменьшение теплоты растворения солей, образующих растворы с экзотермическим эффектом и распадающихся на ионы с положительной гидратацией, может быть объяснено некоторым упрочнением связей между молекулами воды и соответственно уменьшением стяжения и упорядочения молекул воды ионами. При растворении солей с эндотермическим эффектом и распадающихся на ионы с отрицательной гидратацией уменьшение эффекта может быть обу- [c.79]

Методологически такой подход к определению теплот сольватации отдельных ионов сводится к принятию любого правдоподобного, пусть даже формального, допущения о количественном соотношении между теплотами сольватации любой пары катион— анион. В частности, достаточно сделать любое допущение о величине теплоты сольватации какого-либо индивидуального иона, чтобы сразу можно было путем расчета получить шкалу относительных величин ионных АЯсольв- Несмотря на то что такая шкала будет сугубо формальной, она может помочь по крайней мере качественно проследить за изменением теплот сольватации различных ионов. Например, если принять, что теплота сольватации протона в воде равна нулю (это безусловно не соответствует экспериментальным данным), то такое предположение будет означать, что теплоты сольватации анионов равны теплотам сольватации кислот, а теплоты сольватации катионов — разнице в теплотах сольватации соли и кислоты, имеющих общий анион. Именно такой метод был использован для построения одной из эмпирических шкал теплот гидратации, приведенной в работе [11]. [c.91]

На основании материала, рассмотренного в предыдущих главах, можно сделать вывод, что по крайней мере в пределах определенной и довольно большой группы ионов с несомненностью можно найти зависимость между теплотой гидратации, с одной стороны, и зарядом и радиусом иона,— с другой. Это позволяет перейти к оценке факторов, определяющих величину теплоты растворения соли. [c.60]

При растворении электролитов в воде происходит либо выделение теплоты, либо ее поглощение иначе говоря, процесс растворения является в основном химическим процессом гидратации. Теплоту растворения обозначим буквой Растворение сопровождается разрушением кристаллической решетки, прочность которой характеризуется энергией связи между ионами или другими ее составными частями, т. е. энергией решетки. Поэтому на разрушение ее должна затрачиваться определенная энергия и. В случае кристаллической решетки ионного типа ионы — продукты ее разрушения — взаимодействуют с водой, причем освобождается некоторое количество энергии Н, т. е. энергия гидратации. Отсюда следует, что на граммолекулу соли [c.161]

Берут две навески по 7,5 г растертого в порошок кристаллогидрата. Первую навеску используют для определения теплоты растворения кристаллогидрата, при этом в сосуд Дьюара заливают 297,0 г воды. Вторую навеску переносят в фарфоровую чашку и нагревают на горелке до тех пор, пока не получится порошок безводной соли. Последнюю пересыпают в пробирку, которую сейчас же закрывают резиновой пробкой. После остывания пробирку взвешивают и производят определение теплоты растворения безводной соли в 300 г воды. Ранее воды было взято приблизительно на 3 г меньше, т. е. на то количество, крторое содержится в 7,5 г кристаллогидрата. Теплота гидратации соли вычисляется по уравнению (6а). [c.56]

Экспериментально сумма теплот гидратации определяется просто и достаточно точно. Мы уже говорили, что для определения суммы следует найти теплоту растворения соли р при бесконечном разеедении и энергию ее кристаллической решетки U, так как [c.301]

Известно, что теплота растворения соли зависит от концентрации ионов водорода в растворе. Так, теплота растворения Li l и N 1 в растворах НС1 зависит от ее концентрации. Самойлов объясняет это обстоятельство тем, что, благодаря наличию положительного заряда, на молекулах воды происходит их некоторое дополнительное отталкивание от положительных ионов и притяжение к отрицательным так как размеры анионов больше, заряды в основном сказываются на взаимодействии воды с катионами. Дополнительное отталкивание уменьшает положительные тепловые эффекты и увеличивает отрицательные. Основываясь на этом, Самойлов разработал термохимический метод определения чисел гидратации. Эти числа для катионов щелочных металлов оказались равными примерно 4, а для анионов — от 4 до 5. Автор считает, что гндратационное число 4 соответствует наименьшему нарушению структуры воды при образовании раствора ионов. [c.171]

Результаты сравнения предложенной корреляции с опытными данными для ряда промышленных ацетатцеллюлозных мембран приведены на рис. 5-3. С помощью соотношения (5.1) можно на основании экспериментально определенных значений селективности по каким-либо двум солям рассчитать селективность для любой другой соли при известных теплотах гидратации входящих в нее ионов. Для уменьшения погрешности расчета коэффициентов А я В целесообразно при экспериментальном определении селективности использовать растворы солей с наибольшей разницей значений АЯсг, например растворы 1—I и 2—2 валентных солей. Поскольку мембраны, применяемые для обратного осмоса, обычно маркируют по раствору Na l, достаточно экспериментально найти их селективность еще по одной соли, например по USO4, чтобы полностью охарактеризовать селективность этих мембран по отношению к другим сильным электролитам. [c.116]

В связи с этим будем считать, что изотопный эффект в растворимости солей в тяжелой воде определяется главным образом энтальпией растворения, которая состоит из трех слагаемых 1) энергии разрушения кристаллической решетки соли (положительная величина) 2) энергии разрыва некоторой части водородных связей между молекулами воды (положительная величина) и 3) энергии гидратации (отрицательная величина). Так как речь идет о растворении одной и той же соли в тяжелой и обычной воде, то первое слагаемое в обоих случаях одинаково. Энергия гидратации в общем случае является суммой энергии донорно-акцепторного и электростатического взаимодействия молекул воды с ионом [932]. Так как дипольные моменты DjO иНзО практически одинаковы, то можно пренебречь вкладом электростатического слагаемого в изотопную разность теплоты растворения. В качестве приближения можно, по-видимому, также принять, что энергия донорно-акцепторного взаимодействия определенного иона с атомами кислорода молекул DaO и НгО одинакова. Тогда получается, что изотопный эффект в теплоте растворения должен определяться различием энергии разрыва водородных связей в тяжелой и обычной воде. Так как эта энергия для DjO значительно больше, чем для НаО, то в случаях эндотермичности процесса при растворении в тяжелой воде должно поглощаться больше теплоты, чем при растворении в обычной воде, а в случаях экзотермичности процесса при растворении в тяжелой воде должно выделяться меньше теплоты, чем при растворении в обычной воде, т. е. всегда должно быть АЯб о > AI7h,o. [c.272]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология