Электролитическая диссоциация водных систем

Что же касается общетеоретических вопросов, то при описании многих тем школьного курса химии учение о периодичности позволяет глубже раскрыть их содержание. Так, при изучении водных растворов следует обратить внимание на свойства растворителя (вода) и свойства растворяемых веществ (типы связи, строение молекулы, степени окисления), которые определяют такое свойство веществ, как их растворимость, поведение в воде (электролитическая диссоциация, гидролиз, окисление—восстановление). При описании состава химических соединений следует обратить внимание на взаимосвязь классификации соединений по составу с положением элементов в системе (совокупность свободных атомов, номер группы и периода). Это дает возможность устанавливать связи между разными классами соединений (оксиды, фториды, хлориды, гидриды, интерметаллиды) и видеть особенности каждого из них по составу (насыщенные или ненасыщенные молекулы), по агрегатному состоянию и строению (водородные соединения неметаллов, как правило, газообразны при обычных условиях, гидриды типичных металлов — ионные кристаллы) и т. п. [c.71]

Если реакция идет не в газовой фазе, а в растворе, то вместо характеристики исходного давления в системе следует использовать исходную концентрацию вещества С . Например, равновесие электролитической диссоциации уксусной кислоты в водном растворе [c.69]

Степень диссоциации — величина, характеризующая состояние равновесия реакции диссоциации в гомогенных (однородных) системах (газообразных, жидких). Степень электролитической диссоциации а равно отношению числа диссоциированных молекул п к сумме п + Л , где V — число недиссоциированных молекул. Часто а выражают в процентах. Напр., для уксусной кислоты СНзСООН величина а равна 4 % (в 0,01 М растворе). Это значит, что в водном растворе кислоты лишь [c.128]

Характер электролитической диссоциации веществ в водных растворах в зависимости ст положения элементов в периодической системе Д. И. Менделеева [c.201]

Научные основы теории химического взаимодействия между компонентами раствора были заложены Д. И. Менделеевым. Основной недостаток теории электролитической диссоциации он видел в игнорировании химического взаимодействия между частицами растворенного вещества и молекулами растворителя. Обычно это взаимодействие учитывают, вводя- представления о гидратации в водных растворах и о сольватации в общем случае. Последние вошли в науку в конце 80-х годов прошлого столетия в результате трудов отечественных (И. А. Каблуков, В. А. Кистя-ковский) и зарубежных (Т. Фицпатрик, Д. Чамичан) ученых. Долгое время в основе теории сольватации ионов лежало представление об электростатическом взаимодействии ионов с диполями молекул растворителя. Однако сейчас уже ясно, что электростатическая теория сольватации имеет ряд принципиальных недостатков. Развитие квантовой химии показало, что взаимодействие между атомными и молекулярными системами может быть объяснено и рассчитано на основе квантовой механики. [c.236]

Многие процессы электролитической диссоциации в растворах обратимы и подчиняются законам химического равЕювесия. Однако наличие у гидратированных ионов заряда и связанное с этим существенное изменение структуры воды, а также упорядоченность распределения заряженных частиц не позволяют рассматривать растворы сильных электролитов (кроме очень разбавленных) как идеальные. Поскольку сильные электролиты диссоциируют в водных растворах до конца, т. е. необратимо, эти процессы не могут быть рассмотрены с позиций химического равновесия. Напротив, электролитическая диссоциация слабых электролитов является обратимым процессом, поскольку концентрации ионов малы, подобные системы могут рассматриваться как идеальные растворы с установившимся химическим равновесием. [c.113]

Механизм электролитической диссоциации, т. е. природа ионов, образующихся в системе электролит — растворитель и участвующих в переносе тока, стал предметом исследований лишь в последнее десятилетие. Причины несколько запоздалого обращения к столь важной проблеме заключаются, по-видимому, в том, что природа ионов, образующихся при электролитической диссоциации в водных растворах, часто представлялась априорно очевидной, и эта очевидность механически переносилась на неводные растворы. Углубленное изучение схемы возникновения электролитного раствора, в частности термодинамические исследования, показало, что даже в водных растворах установление чисел гидратации, границ ближней и дальней сольватации имеет решающее значение для полного описания электролитного раствора. В неводных же средах, где, в отличие от большинства водных растворов, в системе электролит — растворитель присутствует намного больше равновесных форм (см. схему (1—14)), определение природы и состава ионов имеет первостепенное значение для понимания процессов, происходящих в системе. Очевидно также и прикладное значение проблемы природы ионов в неводных растворах вряд ли процесс электроосаждення металлов из неводных растворов можно эффективно осуществлять, если не известна эта важнейшая характеристика системы. [c.57]

Теория сольвосистем. Эта теория кислот и оснований сложилась благодаря работам Франклина, Джермана, Кеди и других. Согласно взглядам этих исследователей каждому водоподобному растворителю соответствует своя система кислот и оснований. Кислоты И основания в водном растворе 1и вода являются одной из таких систем. В настоящее время доказано, что, помимо воды, существует много других неорганических и органических растворител1ей, которые в результате самоионизации образуют ионы, аналогичные по своей природе ионам, образующимся при электролитической диссоциации воды. Ионы водорода, в силу присущих им свойств, связываются в растворах с молекулами растворителя и образуют положительно заряженные ионы. Самоионизацию воды, жидкого аммиака и безводной уксусной кислоты можно представить в виде следующих уравнений [c.9]

Как во всех главных подгруппах периодической системы, в подгруппе галогенов первый элемент ( бтеор) занимает особое положение по отношению к другим элементам группы. Как было уже отмечено, фтор никогда не бывает заряжен положительно. Если сравнить свойства аналогичных по составу соединений галогенов, то особое место фтора опять-таки отчетливо проявляется. Так, фтористый водород отличается от других галогеноводородов заметно меньшей электролитической диссоциацией в водном растворе и, далее, своей склонностью к образованию кислых солей М НРг. Фториды часто сильно отличаются от остальных галогенидов своей растворимостью. Хлориды, бромиды и иодиды ш елочноземельных металлов — все очень легко растворимы в воде и даже отчасти расплываются. Наоборот, фториды ш елочпоземельных металлов труднорастворимы. Хлорид, бромид и иодид серебра практически нерастворимы, фторид серебра наоборот, расплывается. [c.830]

Относительно силикатов твердо установлено, что проводимость возрастает с повышением температуры, так же как и текучесть (обратная величина вязкости) (см. А. II, 66 и ниже). Уравнение Вальдена применимо с достаточной степенью точности только к расплавленным силикатным системам, обладающим полной электролитической диссоциацией однако это предположение стоит в противоречии с их аномальным поведением по отношению к правилу Этвёша о поверхностной энергии (см. А. II, 94 и 108). Оно было выведено только для разведенных растворов электролитов поэтому ничего нельзя сказать о возможности распространить его на расплавленные соли и силикаты. Для последних зависимость вязкости от температуры существенно отлична от подобной зависимости для бесконечно разведенных растворов электролитов, изученных Вальденом. Если в водных растворах вязкость изменяется только в отнощении 1 30, то в расплавленных силикатах это отношение достигает 1 ilO — li 10 . [c.144]

Водно-солевые растворы и гетерогенные системы с их участием часто встречаются как в повседневной жизни, так и в различных отраслях химической технологии. Водно-солевые растворы способны пропускать электрический ток. Поэтому наиболее распространенное их название — растворы электролитов. Применение этого термина уже предполагает и механизм образования раствора — в растворе происходит электролитическая диссоциация солей. Термин же водносолевые растворы означает только определенный класс растворов и еще не предполагает механизма образования раствора. Последнее отвечает духу термодинамики, которая равнодушна (безразлична) к механизму образования раствора. Поэтому термин водно-солевые растворы предпочтительнее термина растворы электролитов . Однако термин водно-солевые растворы в строгой трактовке не охватывает растворы кислот и щелочей, хотя термодинамические особенности их аналогичны термодинамическим особенностям растворов солей в воде. Поэтому применение термина водно-солевые растворы в термодинамическом плане предполагает включение в этот класс и водных растворов кислот и щелочей. [c.4]

Причина этого парадоксального эффекта заключается в том, что в спиртовом растворе мицеллы ПАВ дез-агрегируютсяу а электролитическая диссоциация неассоциированных молекул ПАВ в значительной степени подавляется. Благодаря этому создается возможность проникновения неассоциированных ионов и молекул ПАВ в такие поры адсорбента, которые для ассоциатов, адсорбированных ранее из сточных вод, были недоступны. В результате условия адсорбционного равновесия в системе изменяются и осуществляется вторичная адсорбция ПАВ из спиртового или водно-спиртового раствора. [c.78]

Растворимость адипамида в воде или аммиачной воде в литературе почти не описана. Известно только, что при 12 в 100 г воды растворимы 0.4 г адипамида PJ. По растворимости же аммиака в воде имеется ряд работР]. В многочисленных исследованиях приведены и другие свойства бинарной системы вода—аммиак P J. Подтверждено существование в ней двух твердых соединений NHg Н2О и (КНз)2 HgO PJ. Хахам [ ], изучавший состояние аммиака в водных растворах, показал, что подавляющая часть аммиака находится в состоянии NH4OH с очень малой степенью электролитической диссоциации. Леви и Василенко [ ] нашли, что в изученных ими границах аммиак в водном растворе образует молекулы NH ОН или NHg HgO и предположили, что выше определенных границ в растворе наряду с указанными соединениями имеются также молекулы (ЫНз)2-Н20, NHj и др. Таким образом, из приведенных данных следует, что аммиак и вода образуют между собой химические соединения и что характер этих соединений меняется с концентрацией и температурой. Поэтому можно ожидать, что растворимость адипамида в аммиачной воде явится сложной функцией многих факторов и в том числе — температуры и концентрации аммиака. [c.814]

Взгляды на состояние вещества в растворах сильных электролитов со врел 0н Аррениуса, создавшего теорию электролитической диссоциации, неоднократно менялись. Сначала предполагали, что хотя сильные электролиты и хорошо диссоциируют, но все же в их растворах имеется определенное количество недиссоциированных молекул. Позже под влиянием успехов физических теорий пришли к заключению о полной диссоцпации сильных электролитов. В статистической теории предполагается полная диссоциация. В настоящее время имеются основания для утверждения, что ионы противоположных зарядов образуют в растворах не молекулы в точном смысле слова, а некоторые ассоциаты (ионные пары, тройники и более сложные комплексы). В 1922 г. В. К. Семен-ченко и позже Бьеррум пришли к выводу, что если расстояние между ионами достигло определенной минимальной величины, то ионы образуют систему, которая движется как одно целое (ионная пара), хотя и не является молекулой. Ионы противоположного знака, связанные в такую пару , не принимают участия в переносе тока. Чем меньше диэлектрическая проницаемость растворителя, тем больше относительное количество ионных пар. Взаи.модействие ионов с растворителем приводит в общем случае к возникновению сольватных комплексов, в которых. молекулы растворителя испытывают воздействие поля иона, а электронные системы ионов в свою очередь изменяются под влиянием полярных молекул растворителя. Прочность этих сольватов варьирует в широких пределах, ю молекулы растворителя, расположенные ближе к иону, связаны с ним прочнее. Иногда эта связь приобретает характер химической связи (гидратные комплексы, образуемые ионами в водных растворах, например М2(Н20)а или АЦНгО )- часто соответствующие сольваты удается обнаружить лишь косвенным путем. Молекулы растворителя в таких комплексах сохраняют возможность движения вокруг нона и отчасти по радиусу комплекса. [c.265]

Этот вопрос требовал решения. При этом на первый план выступало ивучение влияния неводных растворителей на процесс диссоциации электролитов. Для дальнейшего развития учения о растворах важно было знать, можно ли распространить на область неводных растворов те закономерности, которые были найдены при изучении водных растворов. В то время для рационального внедрения в промышленность эконо .шчески выгодных электролитических методов требовалось знание механизма электролиза как в водных, так и в неводных растворах. Нужно было детально изучить влияние среды и физико-химических условий электролиза в неводных системах. [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология