Сольватация энтропия

Движущими силами образования растворов являются энтальпийный и энтропийный факторы. Энтропийным фактором объясняется самопроизвольное смешивание двух инертных, практически не взаимодействующих газов гелия и неона. Чем слабее взаимодействие молекул растворителя и растворенного вещества, тем больше роль энтропийного фактора в образовании раствора. Знак изменения энтропии зависит от степени изменения порядка в системе до и после процесса растворения. При растворении газов в жидкости энтропия всегда уменьшается, а при растворении кристаллов возрастает. Знак изменения энтальпии растворения определяется знаком суммы всех тепловых эффектов процессов, сопровождающих растворение, из которых основной вклад вносят разрушение кристаллической решетки и взаимодействие образовавшихся ионов с молекулами растворителя (сольватация). [c.94]

В общих чертах растворение полимеров напоминает взаимное растворение двух жидкостей и поэтому термодинамика этих процессов сходна (см. разд. IV.8). Здесь так же можно выделить теплоту и энтропию сольватации, теплоту и энтропию фазового превращения и энтропию смешения. В соответствии с этим, теплота И энтропия растворения полимеров в целом определяется суммой соответствующих изменений этих функций [c.297]

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]

Таблица 12.1. Теплоты, энтропии и энергии Гиббса сольватации некоторых ионов

В заключение отметим, что изменение степени сольватации и уменьшение энтропии при образовании переходного состояния — вот два важнейших фактора, ответственных за катализ и возрастание скорости в мицеллярных системах. В этом отношении последние напоминают ферменты. Другое формальное сходство мел<ду ферментативным и мицеллярным катализом заключается в сильном [c.293]

ЭНТРОПИЯ СОЛЬВАТАЦИИ И ЧИСЛА СОЛЬВАТАЦИИ ИОНОВ [c.27]

В результате процесса сольватации в растворе должны присутствовать не свободные иопы, а ионы с сольватной оболочкой. Как уже отмечалось, Бокрис и Конвеи различают первичную и вторичную сольватную оболочки. Для понимания многих электрохимических процессов важно знать, сколько молекул раствортеля входит во внутреннюю сольват11ую оболочку. Это количество молекул называется числом сольватации п,., или, в случае водных растворов, числом гидратации ионов Пу. Они имеют относительное значение и дают ориентировочные сведения о ч теле молекул растворителя, входящих во внутренний слой. Различные методы определения чисел сольватации приводят к значениям, существенно отличающимся друг от друга. В методе Улиха предполагается, что образование внутреннего гидратного слоя подобно замерзанию воды. Такое представление разделяют и многие другие авторы, Эли и Эванс, например, сравнивают сольватный слой с микроскопическим айсбергом, сформировавшимся вокруг частицы растворенного вещества. Так как уменьшение энтропии при замерзании воды составляет 25,08 Дж/моль град, то число гидратации [c.66]

Как было отмечено в разд. 2.1.1, электростатическая модель химических связей в комплексах ионов металлов имеет ограниченное применение для объяснения последовательности констант устойчивости с различными ионами металлов и почти неприменима для объяснения последовательностей изменения устойчивости в зависимости от природы лиганда. Это не является неожиданным, так как сольватация, энтропия и ковалентное взаимодействие имеют большое значение. Поэтому были изучены корреляции других свойств лиганда с константами устойчивости. Одной из наиболее успешных была корреляция с основностью (рЛ о) лиганда [54]. При этом исходили из того, что и Н+, и ионы металла М + взаимодействуют как кислоты Льюиса с лигандами, представляющими основания Льюиса. В качестве меры основности лиганда (Ь ) по отношению к протону принят р/Са (т. е. —lg a) [c.104]

Стандартная л тропия сольватации определяется к к разность энтропии иона в растворе и в вакууме [c.65]

Если нужно найти энергию сольватации, то определяют энергию растворения. Для этого надо знать энтропию растворения соли или произвести расчет по уравнению (IV,25), воспользовавшись величиной [/ р- [c.156]

Значительное снижение энтропии фуллерена в насыщенных растворах при температурах выше ТМР может быть связано с процессом сольватации молекул фуллерена молекулами растворителя. Данное состояние раствора можно уподобить состоянию жидкого расплава кристаллосольвата. При увеличении температуры происходит распад некоторой части сольватированных комплексов. Образующийся при этом раствор, содержащий несольватированные молекулы С60, является метастабильным, что проявляется как снижение концентрации насыщения при увеличении температуры. [c.70]

Сольватация, как правило, сопровождается убылью энтальпии (АЯс < 0). Энтропия при этом вследствие упорядочения микроструктуры системы также уменьшается (А5с < 0). [c.202]

Что касается энтропии сольватации, то для нее выполняется приближенное уравнение [c.230]

При условии AS > О, которое всегда осуществляется на практике при растворении, так как энтропия смешения всегда положительна. Энтропия смешения высокомолекулярного вещества с растворителем, рассчитанная на весовую долю вещества, лежит между значениями энтропии растворения низкомолекулярных веществ и типичных коллоидных систем. Поэтому относительная роль энтропийного фактора при растворении высокомолекулярных соединений меньше, чем при растворении низкомолекулярных, и энергетический фактор (сольватация) имеет относительно большое значение. Вместе с тем, поскольку в рассматриваемом случае энтропийный член не равен нулю, а может иметь сравнительно большие значения, некоторые полимеры способны растворяться с поглощением, а не с выделением тепла, т. е. при АН > О (или AU>0). Это обусловлено тем, что в таких случаях TAS > АН (или TAS > AU) и, следовательно, AG (или AF) меньше 0. [c.439]

П.5. Энтропия сольватации и числа сольватации ионов [c.31]

К этому следует добавить, что величины энергии гидратации ионов недостаточно точны даже для суммарных энергий ионов соли. Это является следствием недостаточной надежности данных, применяемых для подсчета по циклу Габера — Борна, и недостаточной точности данных об энтропии гидратации ионов соли. Величины энергий сольватации отдельных ионов [c.183]

На первой стадии набухания происходит сольватация макромолекул в результате диффузии растворителя в высокомолекулярное вещество. Эта стадия характеризуется выделением тепла и упорядочением расположения молекул растворителя около макромолекул, в результате чего энтропия системы в первой стадии растворения обычно даже понижается. Основное значение этой стадии при растворении сводится к разрушению связей между отдельными макромолекулами, вследствие чего цепи становятся свободными и способны совершать тепловое движение в целом. [c.444]

Сольватация с понижением заряда ослабляется в данном случае изменение энтропии происходит благодаря усилению неупорядоченности в слабее сольватированной системе. [c.201]

Различные методы определения чисел сольватации часто дают несовпадающие результаты, причем величины л во многих случаях оказываются меньше координационного числа п, т. е. того числа молекул растворителя, которые составляют ближайшее окружение иона. Для объяснения этих результатов можно воспользоваться предложенной О. Я. Самойловым следующей динамической картиной явлений сольватации. Все частицы раствора — ноны и молекулы растворителя — находятся в непрерывном хаотическом движении, которое осуществляется за счет периодических перескоков этих частиц на расстояния порядка размеров молекул. Пусть Т1 — среднее время, в течение которого ион находится в неподвижном состоянии, а тг — время, необходимое, чтобы диполь растворителя, находящийся вблизи иона, порвал связь с другими диполями, изменил свою ориентацию и вошел в состав сольватной оболочки иона. Если Т1 Т2, то молекулы растворителя успевают порвать водородную или диполь-ди-польную связь с другими молекулами растворителя и войти в сольватную оболочку иона. В этих условиях ион окрулоет прочная сольватная оболочка и пн = пь. Поскольку согласно уравнению (II.9) электрическое поле иона тем сильнее, чем меньше его радиус, то это характерно для небольших ионов. Так, например, результаты по сжимаемости водных растворов солей лития, по энтропии гидратации и по подвижности иона дают среднее значение лл=б, соответствующее координационному числу иона лития. При условии Х1<Ст2 диполи растворителя в сольватной оболочке очень быстро меняются, а экспериментальное значение пл==0. Такой результат получается для ионов большого радиуса и малого заряда, например для ионов 1 и Сз+. При сравнимых Т1 и Т2 числа сольватации принимают значения от О до Пк, причем различные методы в неодинаковой степени отражают процесс замены диполей в сольватной оболочке иона, и это приводит к значительному расхождению результатов для Пн. [c.32]

Второй стадией является набухание или растворение, обусловленное чисто энтропийными причинами. В этой стадии, поскольку сольватация уже завершилась, тепловой эффект равен нулю или даже имеет отрицательное значение, а энтропия резко возрастает вследствие смешения громоздких и гибких макромолекул с маленькими молекулами растворителя. Вторую стадию растворения можно рассматривать как чисто осмотический процесс. [c.444]

Данные по энтропии сольватации, по уменьшению диэлектрической постоянной и объема растворителя в присутствии ионов, а также по подвижности ионов в электрическом поле указывают на то, что часть молекул растворителя довольно прочно связана с ионами. Среднее число молекул растворителя, прочно связанных с одним ионом, называется числом сольватации (в водных растворах — числом гидратации) [c.27]

Термодинамические расчеты показывают, что образование ионов в электролитах (при низких концентрациях) сопровождается уменьшением энтропии. Это указывает на то, что появление в растворе ионов приводит к упорядочению раствора. Дипольные молекулы связываются с ионами (сольватируются), ориентируясь при этом. О взаимодействии дипольных молекул с ионами свидетельствует также сжатие растворов электролитов, вызванное действием на молекулы растворителя электрического поля, достигающего очень большой величины вблизи иона. Величины подвижности ионов под воздействием внешнего электрического поля также подтверждают сольватацию ионов. Таким образом, часть молекул растворителя связана прочными электростатическими связями с ионами. [c.162]

Имеется множество экспериментальных данных о теплотах гидратаци[1 солей, которые совпадают между собой в пределах десятых долей процента. В то же время имеющиеся данные для отдельных ионов сильно различаются между собой, что не является результатом экспериментальных ошибок, а следствием разных методов стандартизации. Вероятно, наиболее надежными являются данные о теплотах, энтропиях п энергиях сольватации, полученные в результате совместного использования школы Мищенко, школы Капустин-ского и школы Яцимирского. Эти данные приведены в Приложении 11. [c.158]

Небольшие отличия в теплотах (—КН) сольватации зависят от различия вторичной энергии и обусловлены разными дипольными моментами и диэлектрическими проницаемостями растворителей. Различия в энергиях (—АС) сольватации связаны, кроме того, с отличиями в энтропиях сольватации и обусловлены преимущественно различием в структуре растворителей. [c.169]

Сольватация является процессом экзотермическим (АЯсол оСО) поэтому теплота растворения может иметь различный знак. Сольватация означает упорядочение состояния системы (так как происходит уменьшение числа частиц). Следовательно, А5сольв<0 однако но абсолютной величине последнее слагаемое обычно невелико, поэтому растворение сопровождается возрастанием энтропии. [c.136]

Интенсивность взаимодействия растворителя с ионом зависит от целого ряда факторов к ним относится и потенциал ионизации / атомов-ионообразователей. Поэтому с / связаны и теплоты, и энтропии сольватации. В растворах [c.175]

Член dUjdV характеризует процесс набухания, происходящий благодаря взаимодействию растворителя с веществом. При этом выделяется теплота (уменьшается внутренняя энергия). Именно таким взаимодействием (сольватацией) определяется первая стадия набухания. На этой стадии энтропия системы почти не изменяется. [c.317]