Влияние среды на состояние ионов в растворах

Полученные экспериментальные данные показывают, что определяющее влияние на состояние иона Сг , а значит, на его спектры поглощения оказывает ближайшее окружение иона, а не состояние всей среды в целом. Большое сходство спектров поглощения растворов и кристаллов квасцов вызвано тем, что и в том и в другом случае ион окружен шестью молекулами воды. Симметрия поля, в котором находится ион, в кристалле выше, так как во вторичной оболочке иона находятся шесть закрепленных молекул НаО, а в растворе — большее число незакрепленных молекул Н2О. Это различие сказывается на силе осциллятора, которая больше в спектрах растворов. [c.272]

Кислотность среды оказывает решающее влияние на состояние ионов в растворе (напрпмер, ионов циркония, ниобия, ванадия), а от их состояния (в случае циркония ггО +, полимерные формы) зависит ход цветных реакций элементов с фотометрическими реагентами [74]. [c.28]

С ростом pH диффузия воды, влагопроводность и миграция водорастворимых соединений в торфяных системах снижаются [224, 229]. Однако на перенос влаги и растворенных веществ в данном случае определенное влияние оказывают также изменения структуры и емкости обмена торфа. С ростом pH органические компоненты торфа интенсивно набухают, уменьшая тем самым активную капиллярную сеть и влагопроводность мате риала. При снижении pH в торфе наблюдается процесс, обратный описанному. Рыхлые гуминовые образования торфа претерпевают компактную коагуляцию, активизируя капиллярную сеть и, соответственно, перенос влаги в материале. По характеру зависимости а от pH торфяные системы при рН 4, согласно [218], можно отнести к коллоидным капиллярно-пористым, а при рН>4 — к типичным коллоидным. Кроме того, при низких значениях pH концентрация ионов в дисперсионной среде торфа возрастает, а при высоких pH, наоборот, снижается. Это является следствием перехода ионов из обменного состояния в раствор. [c.75]

В сильнощелочной среде ионы Сг + и осадок гидроксида Сг(ОН)з переходят в состояние хромит-иона простейшей формулы СгОа (более точно — Сг(0Н)4 ). В состоянии СгОа или Сг(ОН)з легче окислить Сг + Сформулируйте выводы о влиянии среды раствора на переход Сг(П1) в r(VI). [c.289]

При изучении спектров поглощения органических соединений в растворителях различной полярности обычно наблюдается влияние природы растворителя на положение, интенсивность и форму полос поглощения [1—4]. Причина этих эффектов заключается в том, что взаимодействия между молекулами растворенного вещества и растворителя (в том числе ион-дипольные, диполь-дипольные, индуцированного и постоянного диполей, водородные связи и т, д.) прежде всего изменяют разность энергий между основным и возбужденным состояниями поглощающих частиц, содержащих хромофор. Влияние среды на спектры поглощения можно изучать, сравнивая спектры в газовой фазе и в растворе или в нескольких растворителях различной природы. Поскольку в больщинстве случаев регистрировать спектры поглощения в газовой фазе не удается, то в этой главе будет рассматриваться только второй метод изучения. Такой подход представляется вполне оправданным, поскольку в последние годы появляется все больше данных, свидетельствующих о непрерывном изменении спектральных характеристик при переходе от изолированных молекул (газовой фазы) к слабо или сильно взаимодействующим жидким средам, если только отсутствуют специфические взаимодействия типа ДЭП/АЭП или образование водородных связей [3]. [c.403]

Под влиянием искажения валентного угла атом кислорода приобретает повышенную склонность к переходу в новое валентное состояние (ион оксония). Такой переход легко осуществляется путем присоединения протона или другого положительного иона. Атом кислорода в молекуле окиси этилена приобретает как бы потенциальную основность, сильно проявляющуюся в. богатых протона.ми средах и, в первую очередь, в водных растворах. Известно, что у других соединений с эфирным кислородом склонность атома кислорода переходить в оксониевое состояние тоже имеется, но выражена она значительно слабее и проявляется только в определенных условиях. Связь водорода с оксониевым кислородом в гидратированной молекуле окиси этилена является слабой, лабильной связью типа водородной. [c.34]

При рассмотрении первичного эффекта среды—коэффициентов активности То мы обсудили вопрос о выборе стандартного состояния (см. главу 5). Мы установили, что изменение энергии ионов под влиянием среды может быть отнесено к различным стандартным состояниям, к состоянию ионов и вакууме, в среде с бесконечно большой диэлектрической проницаемостью или в водном бесконечно разбавленном растворе. Бренстед в качестве стандартной среды выбрал среду с бесконечно большой диэлектрической проницаемостью. [c.527]

Следовательно, НАб сол зависит от различия в радиусах ионов в растворе и от расстояния наибольшего сближения их в ионите и, наконец, от различия в числах сольватации. С падением диэлектрической проницаемости И А Усол будет возрастать. Если соотношения в числах сольватации и в радиусах в среде и в ионите не изменяются, константа не будет зависеть от энергии ион-дипольного взаимодействия. Кроме того, А Усол зависит от величины дипольного момента молекул растворителя. Чем дипольный момент молекул растворителя больше, а диэлектрическая проницаемость меньше, тем больше изменение константы. Следует ожидать большего влияния растворителей, дифференцирующих силу солей, на увеличение селективности ионного обмена. Так как концентрация ионов в единице объема в ионите больше, чем в растворе, влияние растворителя на состояние ионов в ионите будет больше, чем в растворе. [c.412]

На первом этапе наибольшую ценность имеют результаты, полученные в газовой фазе, когда возмущающее влияние среды отсутствует. Только в этом случае параметры потенциальной поверхности определяются исключительно электронным строением взаимодействующих молекул донора и акцептора протона. Поскольку, однако, для многих систем изучение равновесий в газовой фазе связано с большими экспериментальными трудностями, приходится обращаться к растворам, используя растворители, молекулы которых по возможности минимально взаимодействуют с донором и акцептором протона (главным образом углеводороды и их галогенпроизводные.) При этом остается открытым вопрос о влиянии растворителя на параметры потенциальной поверхности и о вкладе в координату реакции межмолекулярных координат, характеризующих положение и ориентацию молекул растворителя относительно комплекса (например, при переходе из газа в раствор состояние разделенных ионов НВ может стать [c.217]

Свойства того или иного сплава, а также активирующее влияние среды особенно четко выявляются при анодной поляризации. Это хорошо иллюстрируется кривыми анодной поляризации нержавеющих сталей различного состава, представленными на рис. 175. Для всех сталей выявляется характерная особенность, заключающаяся в том, что устойчивая поляризация наблюдается лишь до определенных значений потенциалов, по достижении которых сплав переходит в активное состояние. Значение потенциала, при котором сплав активируется в отдельных участках, не одинаково для различных сплавов. Этот потенциал может быть назван потенциалом активирования и характеризует сопротивление сплава активирующему влиянию хлор-ионов. Чем положительнее потенциал активирования, тем более устойчиво пассивное состояние данного сплава в растворах хлоридов. [c.299]

Сделанное заключение находит подтверждение также при оценке влияния органического растворителя (эффект среды) на коэффициент активности соляной кислоты и других электролитов. На рис. VI 1.3 представлен средний коэффициент активности y соляной кислоты в воде и пяти неводных растворителях как функция моляльности кислоты. Для верхней части рисунка за стандартное состояние выбраны водные растворы следовательно, u Y = 1 только при нулевой концентрации ионов в чистой воде, как растворителе. На нижней части рисунка показана та же зависимость для коэффициента активности sY - Последний в каждом из растворителей становится равным единице при бесконечном разбавлении. Как видно, коэффициент активности соляной кислоты при малых концентрациях в этаноле более, чем в 200 раз превышает свое значение в воде при той же моляльности. Различие в коэффициентах активности для незаряженных молекул в разных растворителях обычно меньше, чем для ионных растворов. [c.176]

Действуя, например, 7-излучением, можно вызвать полимеризацию молекул и изменить число поперечных связей в сложных молекулах, что позволяет повысить механическую прочность и термическую стойкость полимера и сделать его более стойким по отношению к растворителям. На течение радиохимических реакций оказывает влияние агрегатное состояние веществ. Когда реакция протекает в жидкой фазе (более плотная среда, чем газ), тогда облегчается дезактивация молекул и сокращается время пребывания молекулы в возбужденном состоянии. Молекулы жидкости играют роль третьих частиц, облегчающих рекомбинацию радикалов и ионов. Установлено также, что в растворах и полярных жидкостях стабильность образующихся при облучении ионов и вероятность превращения их в радикалы зависят от степени сольватации ионов. [c.123]

В водно-органических растворителях изменяется сила кислот и оснований по сравнению с водными растворами. Характерная особенность поведения солей в водно-органических растворителях заключается в том, что в большинстве случаев соли диссоциируют не полностью. При добавлении органического растворителя к воде изменяется ионное произведение среды, что оказывает существенное влияние на состояние химических равновесий в растворе. В водно-органических растворителях изменяются подвижности ионов. При этом до определенного содержания органического компонента в смеси подвижности водородных и гидроксильных ионов остаются аномально высокими, хотя и отличаются от подвижностей в водных растворах. [c.197]

Рассмотрим кратко современное состояние проблемы сольватации ионов и нейтральных молекул, останавливаясь в основном на теоретических работах, результаты которых будем сопоставлять с экспериментальными данными. Термодинамике сольватации и гидратации частиц в растворе посвящено очень много экспериментальных и теоретических работ, частично обобщенных в ряде обзорных статей и монографий [1—6]. В настоящей главе мы не будем исчерпывающе излагать весь этот материал, но приведем некоторые данные, не вошедшие в обзорные работы. Основное внимание мы будем обращать на те аспекты проблемы сольватации молекул и ионов в растворе, которые определяют поведение растворенных веществ как реакционноспособных частиц и представляют интерес для количественного учета влияния среды на кинетику реакций в жидкой фазе. [c.88]

А. РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ 1. Влияние среды на состояние ионов в растворах [c.21]

Среда оказывает глубокое влияние на состояние вещества в растворе. В зависимости от свойств среды в растворах могут образовываться различные ионы одних и тех же элементов. [c.21]

К числу процессов с участием сольватированных ионов относятся, прежде всего, процессы сольватации и растворения. Наиболее существенным в них является то, что изменение термодинамических свойств при сольватации и растворении связано как с растворяемым веществом, так и с растворителем. По этой причине большой интерес представляет раздельное рассмотрение указанных величин. Влияние растворенного вещества на растворитель будет рассмотрено нами в последующих главах. Данный раздел посвящен термодинамическим характеристикам влияния среды на состояние растворенного вещества (ионов) в растворе, в первую очередь их энтропийным характеристикам. [c.146]

Влияние среды на состояние ионов в растворе. Для этой цели используются величины X и A5j. [c.10]

Перешедшие в раствор ионы остаются связанными с молекулами воды и образуют гидраты ионов. Иначе говоря, в результате диссоциации образуются не свободные ионы, а соединения ионов с молекулами растворителя. В общем случае любого растворителя эти соединения называются сольватами ионов. Но в уравнениях диссоциации обычно пишут формулы ионов, а не их гидратов или сольватов, тем более что число молекул растворителя, связанных с ионами, изменяется в зависимости от концентрации раствора и других условий. Однако, поскольку всегда образуется моногидрат иона водорода — ион гидроксония Н3О+, рекомендуется все же указывать его формулу, а не изолированного иона водорода. Тем более, что с образованием и разрушением иона гидроксония связана исключительно высокая подвижность иона водорода в водных средах, а значит, и его влияние на разнообразные химические реакции. Как нам известно из главы 4, для воды характерен некоторый дальний порядок в жидком состоянии за счет наличия между ее молекулами водородных связей. Ион гидроксония из-за своего более поляризованного, чем в молекуле воды, атома водорода участвует в образовании водородной связи, присоединяясь к одной из молекул воды [c.235]

Скорости анодного и катодного процессов должны быть равны и зависят от потенциала металла. На величину потенциала оказывают влияние природа металла, химический состав,, структура, чистота ио примесям, состояние поверхности, деформации и напряжения и т. д., а также химическая природа растворителя, природа и концентрация ионов в растворе, температура, давление и скорость движения среды. [c.15]

Полнота протекания каждой реакции зависит от природы полярографического фона. На практике электровосстановление мышьяка еще больше усложняется в связи с тем, что на полярографических волнах могут появляться двойные максимумы [865] и совершенно неожиданное влияние на форму поляризационных кривых может оказывать pH раствора [902]. Восстановление мышьяка(П1) до элементного состояния сопровождается адсорбцией его на поверхности ртутного капающего электрода, что может приводить к каталитическому выделению водорода, который вызывает на поляро-граммах дополнительные максимумы. Механизм электровосстановления мышьяка и существование его различных валентных форм в кислых растворах выяснен сравнительно недавно [645]. По данным Арнольда и Джонсона [502], в общем случае наиболее сложные полярограммы мышьяка могут наблюдаться в кислых средах, где мышьяк не образует комплексных ионов. Это положение согласуется с данными Крюковой [200, 201], наблюдавшей весьма сложные кривые восстановления мышьяка в большинстве растворов минеральных кислот различной концентрации. [c.78]

В чистой воде изоэлектрическое состояние золя соответствует определенному значению pH, называемому pH изоэлектрической точки и обозначаемому рН . В растворах электролитов рН в присутствии катионов смещается в щелочную сторону, а в присутствии анионов — в кислую [21]. Влияние на ДП температуры среды также двояко. С повышением температуры, с одной стороны, возрастает интенсивность теплового движения противоионов и может произойти увеличение толщины диффузного слоя и ДП с другой стороны, уменьшится адсорбция потенциалопределяющих ионов, что приведет к падению ДП. [c.31]

Сделанное заключение находит подтверждение также при оценке влияния органического растворителя (эффект среды) на коэффициент активности соляной кислоты и других электролитов. На рис. VII.3 представлен средний коэффициент активности у соляной кислоты в воде и пяти неводных растворителях как функция моляльности кислоты. Для верхней части рисунка за стандартное состояние выбраны водные растворы следовательно, u,Y =l только при нулевой концентрации ионов в чистой воде, как [c.176]

На протекапие аналитической реакции значительное влияние оказывает состояние ионов лантана в растворе. В реакцию с арсеназо III вступает гидратированный ион лантана [La (Н2О) Согласно гипотезе аналогий эта реакция начинается примерно при тех же pH, при которых начинается гидролиз ионов лантана, т. е. в слабокислой среде (рН = 3). Ионы других элементов взаимодействуют с реагентом при другой кислотности раствора, поэтому изменяя ее можно в определенной степени управлять избирательностью реакции арсеназоIII. Например, арсеназоIII реагирует с ионами кальция в щелочной среде. В кислой среде эта реакция подавляется, поэтому можно определять лантан в присутствии кальция. Избирательность арсеназо III недостаточ- [c.78]

Наиболее сильное влияние на свойства монослосв часто оказывает pH подложки. Примером могут служить монослои жирных кислот. В щелочной среде эти вещества ионизуются, что приводит к взаимному отталкиванию заряженных полярных групп. Пленка переходит в газообразное состояние или в состояние растянутой жидкости при значительно более низкой температуре, чем в кислой среде [104]. При этом поверхностный потенциал падает, поскольку противоионы, находящиеся вблизи полярной головки (рис. П1-24), индуцируют диполи, ориентация которых противоположна ориентации диполей, существовавших в кислой среде. Подобная ситуация имеет место и в случае монослоев длинноцепочечных аминов ва кислых подложках [105]. Оба примера проиллюстрированы рис. П1-25. Влияние среды связано не только с pH. Как показано на рис. 111-26, в 0,01 М растворе гидроокиси тетраметиламмония монослои стеариновой кислоты сильно растянуты, тогда как в 0,01 М растворе гидроокиси лития они весьма плотны (ср. с рис. П1-5) КОН и NaOH влияют на состояние пленки слабо. Ясно, что очень важную роль здесь играет природа противо-иона. [c.120]

Поиски способа установления соотношения практических шкал активности протона ан в неводных и смешанных водных растворителях с условной шкалой в воде представляют, в сущности, попытку учесть влияние среды с помощью коэффициента активности аона водорода тУп- Рассмотрим два разбавленных раствора соляной кислоты с моляльностью т в водном (да) и неводном (х) растворителях. Активность протона в обеих средах, отнесенная к стандартному состоянию в воде, формально определяется соотношением —1ё( гс7н) среде 5 можно также записать — (" тУн вун) [см. уравнение VI.19]. Для разбавленных растворов величины гиУн и Ун могут быть найдены с помощью уравнения Дебая — Хюккеля. Как было показано, оценка ун, по Борну, мало пригодна. Разность нулевых точек двух шкал активности или ран составляет свободную энергию переноса 1 г-иона водорода из стандартного состояния в воде в стандартное состояние в растворителе 5. [c.186]

На первом этапе наибольшую ценность имеют результаты, полученные в газовой фазе, когда возмущающее влияние среды отсутствует. Только в этом случае параметры потенциальной поверхности определяются исключительно электронным строением взаимодействующих молекул донора и акцептора протона. Поскольку, однако, для многих систем изучение равновесий в газовой фазе связано с большими экспериментальными трудностями, приходится обращаться к растворам, используя растворители, молекулы которых по возможности минимально взаимодействуют с донором и акцептором протона (главным образом углеводороды и их галогенпроизводные.) При этом остается открытым вопрос о влиянии растворителя на параметры потенциальной поверхности и о вкладе в координату реакции межмолекулярных координат, характеризующих положение и ориентацию молекул растворителя относительно комплекса (например, при переходе из газа в раствор состояние разделенных ионов A"-f- НВ может стать энергетически более выгодным, чем радикальное состояние А -f -f- НВ ). Эти обстоятельства необходимо учитывать при сравнении результатов экспериментальных исследований и расчетов аЬ initio. [c.217]

При переходе от водного к абсолютному метано.лу уменьшается соль-ватирующая способность растворителя, это снижает электростатическое отталкивание между мономером и радикалом роста, в результате чего происходит увеличение /ср. Кондуктометрические измерения подтверждают, что при замене абсолютного метанола его водной смесью происходит увеличение степени диссоциации мономерной и полимерной солей. В этом примере влияние среды проявляется через состояние ионогенных групп в активном центре и мономере, что ранее было обнаружено только в случаях ионной по.иимернзации. Дополнительное резкое увеличение / р в ледяной уксусной кислоте не может быть объяснено только изменением сольвати-рующей способности растворрггеля. Как показали электрохимические измерения, мономер в растворе ледяной уксусной кислоты образует ионные ассоциаты — тройники, которые, по-видимому, дополнительно бла-т оприятствуют протеканию реакции роста. [c.40]

Необходимо учитывать влияние среды на состояние ионов (см. книга 1, гл. I, 1). Например, в зависимости от характера среды мышьяк (III) в водном растворе может находиться в следующих формах НдАзОз, НА802, НаАзОз, Аз02, НАзОд, АзОд, Л8(0Н)2, АзОН , Аз и т. д. [c.225]

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]

Влияние комилексообразования на потенциал полуволны можно исно.льзовать для разделения волн с близкими по значению 1/2 при анализе смесей. Классическим является пример, приведенный на рис. 76. На фоне 0,1 М раствора НМОз потенциа.лы полуволн таллия (I) и свинца (II) нрактически неразличимы (-0,46 и -0,49 В), поэтому наблюдается одна волна, соответствующая суммарному восстановлению тал.лия (I) и свинца (II) (рис. 76, кривая 1). Если в этот раствор прибавить твердый гидроксид калия для создания сильнощелочной среды, то свинец (II) образует гидроксокомнлекс (РЬ(ОН)з или РЬ(ОН)4 ), а ионное состояние таллия (I) не изменится. На полярограмме раствора на фоне КОН (рис. 76, кривая 2) наблюдаются две четкие раздельные волны, соответствующие последовательному восстановлению таллия (Ещ = -0,46 В) и свинца (Ещ = -0,81 В). [c.172]

Перренат-иоп в кислых и щелочных растворах реагирует с 8-меркаптохинолином (тиоксином), образуя окрашенные в буро-желтые тона соединения, нерастворимые в воде и хорошо растворимые в хлороформе [21, 1289]. Эти соединения представляют собой устойчивые внутрикомплексные соли рения в различных валентных состояниях. В кислых растворах при реакции перренат-иона с 8-меркаптохинолином (спиртовый 1 %-ный раствор) выпадает осадок, образование которого заканчивается за 2—3 мин. при нагревании в кипящей водяной бане. После этого проводят экстракцию соединения хлороформом. Хлороформный экстракт имеет максимум светоноглощения при 438 HJit, 433 = 8470. Наиболее пригодна для проведения реакции солянокислая среда. Изменение концентрации НС1 в водной фазе от 5 до И iV не оказывает влияния на величину оптической плотности экстракта при 438 нм. Калибровочная кривая для интервала концентраций от 1 до 40 мкг КеЛил в H I3 почти прямолинейна. [c.112]

Сдвиг реально измеряемого злектродного потенциала железа в положительную сторону по отношению к равновесному говорит о некоторой степени окисления поверхностных атомов. Концентрация Og или соединений типа Н2О2 [ш] оказывает существенное влияние на потенциал железа в нейтральных средах. Так,согласно [И2] в отсутствие воздуха потенциал в таких средах имеет значение порядка -0,53 В, присутствие кислорода смешает его на 130 мВ в положительную сторону, в пассивном состоянии стационарный потенциал железа приближается к 1,0 В. Стационарный потенциал железа зависит от перемешившия раствора и смещается при этом до -0,03 В, что указывает на то, что он является термодинамическим необратюдым стационарным (смешанным) потенциалом [Пй]. Несколько большую определенность имеет стационарный потенциал железа в кислых средах [ПЗ]. Причиной зтого является высокая способность железа адсорбировать водород, что приводит к устойчивому обмену ионов и атомов водорода на поверхности металла. Скачок потенциала в данном случае может определяться и степенью покрытия металла водородом [l 14]. [c.41]

Таким образом, имеется достаточное число признаков, позволяющих обнаружить хемосорбцнонное взаимодействие в системе раствор—твердое вещество. Появление упомянутых признаков должно в первую очередь служить поводом для более внимательного изучения химического состояния поверхности твердого вещества (часто это гидроксильный покров твердого вещества), а также химических свойств полярных групп поверхностно-активных веществ, прежде всего кислотно-основных. Следует иметь в виду, что в подобных случаях решающее влияние могут оказывать pH среды и наличие нейтральных неорганических солей в растворе и растворимых примесей в твердом веществе. Предметом особого внимаЕшя до.лжны быть при этом многовалентные ионы, которые, как правило, переводят ионогенные ПАВ в нерастворимые соли. [c.590]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология