Активность гидратированных ионов

Ионный характер связей в гидроксидах и солях и способность ионов к гидратации обусловливают высокую степень диссоциации этих соединений в растворах и наличие ионов в твердых фазах. По мере перехода от лития к цезию (франций мало изучен) с ростом радиуса атома наблюдается увеличение числа молекул воды, гидратирующих ион в растворе, понижение энергии гидратации (как следствие убыли отношения заряд/радиус), понижение энергии образования кристаллических решеток солей, а также температур плавления металлов. Понижение ионизационного потенциала соответствует и росту химической активности по отношению к реакциям окисления в ряду литий — цезий. Цезий и рубидий воспламеняются на воздухе, тогда как литий на воздухе сравнительно устойчив. [c.151]

Латексы являются типичными представителями коллоидных систем, поскольку глобулу полимера с адсорбированным иа нем ионным стабилизатором мож но рассматривать как мицеллу. В то Hte время латексы представляют собой весьма удобную модель для изучения процессов коагуляции. Дисперсная фаза латекса — синтетический полимер, как правило, достаточно химически инертна и в отсутствие стабилизатора не взаимодействует с водой (не гидратирована). Глобулы латекса имеют сферическую форму и представляют собой твердые полимерные частицы. Однако в результате специфических свойств полимера (высокой аутогезионной способности) в латексах возможны явления, подобные коалесценции капелек эмульсии, приводящие к полному или частичному слиянию полимерных частиц. Поэтому латексы сочетают свойства систем с твердой и жидкой дисперсной фазой (золей и эмульсий). Агрегативная устойчивость синтетических латексов обеспечивается адсорбционным слоем поверхностно-активного вещества ионного или неионного характера. [c.108]

Гидратация ионов оказывает большое влияние не только на их свойства (подвижность, коэффициенты диффузии, числа переноса, способность к ассоциации), но и на свойства и структуру воды (активность воды в растворе, самодиффузию, вязкость и пр.). По возмущающему действию на структуру воды различают ионы, разрушающие структуру воды (отрицательно гидратирующиеся ионы) и укрепляющие ее (положительно гидратирующиеся ионы). [c.54]

Активность же ионов является сложной функцией, зависящей от заряда иона, его размера, его концентрации и общей ионной силы раствора, а также от температуры, что тесно свя-зано с гидратацией ионов. Чем меньше размер гидратированного иона, тем он прочнее сорбируется ионитами и наоборот. Отметим, что в умеренно концентрированных растворах электролитов ионы малого размера, имеющие сильные поля, настолько гидратированы, что их размеры становятся больше размеров менее гидратированных ионов того же заряда, имеющих большие кристаллические радиусы. Так, например, из группы щелочных элементов менее прочно удерживаются катионитом и легче вытесняются другим ионом литий, затем натрий и т. д. Такая же картина наблюдается в группе щелочноземельных элементов. Однако в растворе большой ионной силы (12 н. растворе НС1) наблюдается обратимость ряда первыми начинают вымываться щелочноземельные и щелочные элементы с большим атомным весом, видимо вследствие того, что гидратные оболочки снимаются и начинают играть роль истинные размеры ионов. [c.389]

В томе 3 дан обзор литературы по высаливанию в экстракционных системах жидкость — жидкость и по количественному описанию экстракционных равновесий. Обсуждаются методы оценки неидеальности водных бинарных и многокомпонентных систем, в том числе методы вычисления коэффициентов активности отдельных ионов. Рассматриваются проблемы, связанные с выявлением неидеальности растворов неэлектролитов (органические системы). Описываются способы расчета коэффициентов распределения в многокомпонентных экстракционных системах на основе эмпирических уравнений, а также с использованием данных по коэффициентам активности отдельных ионов. Предлагается модель гидратации положительно и отрицательно гидратирующихся ионов в водных растворах. [c.4]

Гидролизующие агенты и катализаторы. Вода (или водяной пар в парофазных реакциях) в отсутствие катализаторов является очень слабым гидролизующим и гидратирующим агентом, причем многие из рассмотренных выше реакций с ней вообще не идут или протекают настолько медленно, что становятся непригодными для практических целей. Это обусловлено тем, что вода представляет собой слабое основание и нуклеофильный реагент. Замена ее более активным гидроксильным ионом ведет к значительному ускорению процесса, который становится необратимым [c.206]

По А. М. Алексееву, воду, гидратирующую ионы и молекулы, следует именовать осмотически связанной, а воду, гидратирующую мицеллы, — коллоидно связанной. Эти формы воды отличаются друг от друга, а также от свободной воды по ряду свойств и, в первую очередь, по своей химической активности. [c.45]

Если поверхностно-активное вещество не проявляет заметно ионогенных свойств, то оно будет лучше адсорбироваться на слабо заряженных поверхностях, т. е. вблизи точки нулевого заряда, где больше поверхностное натяжение. Это связано с тем, что именно при этих условиях в результате адсорбции произойдет наибольшее уменьшение энергии Гиббса поверхностного слоя. Экспериментальные данные полностью подтверждают этот вывод (рис. И. 11). Максимум электрокапиллярной кривой в присутствии ПАВ снижается, становится менее четким, но не сдвигается ио оси потенциала. Такая закономерность позволяет использовать метод, основанный на адсорбции неионогенных ПАВ, для нахождения точки нулевого заряда. Ионогенные вещества, ионы которых значительно отличаются по поверхностной активности, могут сдвигать точку нулевого заряда в ту или иную сторону по оси потенциала. Например, анионы 0Н , ЗО , СО3 , НРО не являются поверхностно-активными на границе вода — ртуть (они сильно гидратированы и к ртути не имеют специфического сродства) и поэтому [c.52]

Таким образом, чем больше данный ион проявляет способность гидратироваться, тем активнее в его присутствии происходит дегидратация коллоидных частиц и макромолекул ВМС. Это облегчает соединение их между собой и образование структуры. По их действию на скорость застудневания анионы можно расположить в ряд [c.393]

Переходу раствора ВМВ в студень способствует ряд факторов увеличение концентрации раствора, понижение температуры и добавка к раствору веществ, уменьшающих гидратацию частиц и снижающих вследствие этого устойчивость системы (например, электролитов). Так, при добавлении к раствору высокополимера электролитов на процесс перехода раствора в студень оказывают влияние, главным образом, анионы. Все анионы по их способности влиять на скорость застудневания можно расположить в лиотропный ряд такого же вида, который был рассмотрен при изучении высаливающего действия анионов. Чем больше ион проявляет способность гидратироваться, тем активнее в его присутствии происходит дегидратация частиц, что облегчает соединение их между собой и образование структуры. Ниже приведен ряд анионов [c.367]

Наибольшей восстановительной активностью в водной среде характеризуются металлы элементов, ионы которых способны хорошо гидратироваться (см. табл, 17.34), а также металлы гра-. ничных элементов (элементов подгруппы скандия). Из-за труднорастворимых гидроксидов даже наиболее электроотрицательные металлы нерастворимы в воде. Все металлы с Е° меньше значения —0,25 В растворяются в разбавленных кислотах (Со и N1 растворяются при нагревании), остальные — в окислительных средах, [c.497]

Число, показывающее, сколько молекул воды гидратирует некоторый ион, называется числом гидратации. Существует много экспериментальных методов для определения чисел гидратации, в которых используют данные об активности, давлении паров, плотности, диэлектрической проницаемости, степени координации, энтальпии гидратации, энтропии гидратации, [c.211]

Одной из первых работ, посвященной исследованию неорганических клеев методами ЯМР, была работа [44]. Авторы измеряли скорость протонной релаксации /Т в зависимости от концентрации основных солей 2п и Сс1. Показано, что при увеличении концентрации 2п и Сс1 подвижность воды уменьшается, поскольку оба иона положительно гидратируются, причем вода в растворах солей Сс1 более структурирована и менее подвижна. В растворах солей 2п координационные связи, очень прочные (рис. 2). Поэтому растворы основных солей 2п должны проявлять вяжущую активность. [c.29]

Электростатическая теория Дебая и Гюккеля, которая дает возможность рассчитать значения коэффициентов активности, действительна лишь для разбавленных растворов с концентрацией, примерно отвечающей пресным природным водам. В этом случае все ионы полностью гидратированы п отсутствует конкуренция между ними за молекулы растворителя. Следует, од- [c.83]

Электростатическая теория Дебая и Гюккеля, которая дает возможность рассчитать значения коэффициентов активности, действительна лишь для разбавленных растворов с концентрацией, примерно отвечающей пресным природным водам. В этом случае все ионы полностью гидратированы и отсутствует конкуренция между ними за молекулы растворителя. Следует, однако, отметить, что в электростатической теории совершенно не учитываются гидратация оболочки ионов и изменение структуры воды. [c.149]

Активная реакция воды, т. е. степень ее кислотности или щелочности, определяется концентрацией водородных ионов, точнее их активностью. Как известно, вода в незначительной степени диссоциирует на ионы водорода и гидроксила. В упрощенном виде, без учета воды, гидратирующей протон и гидроксил, процесс диссоциации можно представить в виде [c.27]

Подвижные фазы. Хроматографические разделения с использованием ионообменников чаще всего проводят в водных растворах, так как вода обладает прекрасными растворяющими и ионизирующшш свойствами. Под действием воды молекулы пробы мгновенно диссоцшфуют на ионы, ионо-генные группы ионообменников гидратируются и также переходят в полностью или частично диссоциированную форму. Эго обеспечивает быстрый обмен противоионов. На элюирующую силу подвижной фазы основное влияние оказывают pH, ионная сипа, природа буферного раствора, содержание органического растворителя или поверхностно-активного вещества (ион-парная хромато1рафия). [c.317]

На основании количественной модели гидратации положительно и отрицательно гидратирующихся ионов можно сделать следующие выводы 1) для всех частиц (заряженных и незаряженных), присутствующих в растворе, характерно образование полости. Образование полости препятствует транспорту в растворе положительно гидратирующегося иона и облегчает транспорт отрицательно гидратирующегося иона (т. е. в последнем случае кажущийся объем отрицательно гидратирующегося иона, = 1/ —1/° ). Это подтверждается тем фактом, что найденные из Уобщ. = = и значения радиксов соответственно положительно и отрицательно гидратирующихся ионов в растворе довольно близки к стоксовым радиусам и в зависимости от г изменяются в общем в том же порядке, что и стоксовы радиусы 2) ассоциирующие электролиты, состоящие из отрицательно гидратирующихся катионов и анионов, образуют в растворах только контактные ионные пары. Электролиты, состоящие из положительно гидратирующихся катионов и отрицательно гидратирующихся анионов, образуют расчлененные растворителем ионные пары 3) в свете представленной модели такие широко используемые в физической химии понятия, как парциальные и избыточные молальные объемы теряют какой-либо смысл 4) радиус полости, образуемой положительно и отрицательно гидратирующимися ионами (т. е. расстояние ион—растворитель), зависит от и природы постороннего электролита, присутствующего в растворе 5) в случае положительно гидратирующихся ионов с помощью объема взаимодействия (см. 1) невозможно с приемлемой точностью описать концентрационные зависимости активности воды в системе. Из этого следует, что поло- [c.88]

Относительная роль членов свободной энергии и внутреннего коэффициента активности, зависящего от энергии ионного взаимодействия в смоле, впервые определена экспериментально Глюкауфом [12] и Бойдом и Солдано [14]. Метод оценки значений энергии набухания из изопьестических измерений уже обсуждался в разделе III, 3. Результат такого сопоставления в значительной мере зависит от того, какие частицы выбраны в качестве компонентов на это указали Рейхенберг и Мак-Коли [45] и Холм [59]. Если считать А и В ионами, лишенными гидрат-ных оболочек, то и -fg представляют собой общеизвестные коэффициенты активности, употребляемые обычно при рассмотрении электрохимических явлений в растворах. Если же, с другой стороны, считать ионы А и В гидратиро) анными, то разность (1/"д— l g) окажется большей, но -(а Тв будут являться нормальными коэффициентами активности. Коэффициенты активности гидратированных ионов необходимо вычислять теоретически кроме того, существует большая неопределенность в отношении истинных парциальных молярных объемов гидратированных ионов. Авторы цитируемых работ считают, что если обмениваются гидратированные ионы, то селективность принципиально определяется только членом энергии набухания, по крайней мере для ионов щелочных металлов, однако и членом взаимодействия полностью пренебречь нельзя. В случае ионов типа серебра последний может даже преобладать. Конечно, одним членом II АУ нельзя объяснить ни максимумов, ни минимумов, ни изменений хода селективности [45]. [c.136]

При сравнении же металлов в ряду напряжений за меру химической активности принимается работа превращения металла, находящегося в твердом состоянии, в гидратированные ионы в водном растворе. Эту работу можно представить как сумму трех слагаемых энергии атомизации — превращения кристалла металла в изолированные атомы, энергии ионизации свободных атомов металла и энергии гидратации образующихся ионов. Энергия атомизации характеризует прочность кристаллической решетки данного металла. Энергия ионизации атомов — отрыва от них валентных электронов — непосредственно определяется положением металла в периодической системе. Энергия, выделяющаяся при гидратации, зависит от электронной структуры иона, его заряда и радиуса. Ионы лития и калия, имеющие одинаковый заряд, но различные радиусы, будут создавать около себя неодинаковые электрические поля, Поле, возникающее вблизи маленьких ионов лития, будет более си.пьным, чем поле около больших ионов калия. Отсюда ясно, что ионы лития будут гидратироваться с выделением большей энергии, чем ионы калия. [c.329]

Обращает на себя внимание несоответствие между положением некоторых металлов в ряду напряжений и местом элементов в периодической системе. Особенно выделяется литий. Это связано с тем, что в сложном процессе взаимодействия металла с водным раствором наряду с факторами, требующими затраты энергии (атомиза-ция, нонизация), преобладают процессы гидратации, сопровождаемые выделением теплоты. Они взаимосвязаны с электронной структурой атома (иона), его зарядом и радиусом. Ион лития, имеющий наименьший радиус, будет создавать около себя более значительное электрическое поле, чем, например, ион калия, и будет гидратироваться с выделением большей энергии. Ряд напряжений металлов в отличие от периодической системы не является отражением изменения общих закономерностей свойств элементов, а характеризует лишь окислительно-восстановительную активность электро- [c.155]

Больший (по абсолютной величине) стандартный электродный потенциал лития по сравнению с другими, более активными металлами этой группы обусловлен повышенной гидратирующей способностью его иона. Так, АЯгидр иона Ь1+=506, Ыа+=410, п Сз+=236 (кДж/моль). [c.487]

Плотные оксидные пленкя смещают электродные потенциг-лы в более электроположительную область. Высокая гидратирующая активность компенсирует затраты на энергию ионизации ДЯ гидратации некоторых ионов приведены в табл. 17.34. Значе- [c.496]

Биологическая активность фермента в ходе хроматографии может измениться (как уменьшиться, так иногда в возрасти) в силу ряда дополнительных причин. Например, кажущееся увеличение активности фермента может быть результатом его отделения от протеаз. Снизиться активность может как в результате истинной денатурации илп окисления 8Н-групп белка, так и при отделении апофермепта от кофакторов. Иногда инактивация обусловлена разъединением двух или нескольких последовательно работающих ферментов. Такого рода кажущиеся инактивации могут быть обнаружены при объединении хроматографических фракций, когда активность фермента восстанавливается. Для сохранения биологической активности липофильных белков мембран в элюент иногда приходится добавлять спирт или ацетон. При этом может возникнуть определенная неравномерность распределения органического растворителя между жидкостью внутри и снаружи гранул — ионы сорбента, гидратируясь, оттягивают на себя воду. Следствие этой неравномерности — наложение на ионный обмен эффекта распределетельной хроматографии. Для сохранения биологической активности ферментов в элюент часто добавляют глицерин (до 25%) или этиленгликоль (до 5%). [c.292]

Вследствие кислотно-основного катализа растворителя на первой стадии процесса происходят фрагментация и функциолизация структурных звеньев лигнина, что приводит к увеличению количества структур со свободным фенольным гидроксилом. Молекулы растворителя атакуют органический субстрат, облегчая его диссоциацию, и гидратируют богатые энергией и легко подвергающиеся электростатическому взаимодействию ионы. В качестве таковых в литературе рассматриваются карбоний-катионы и хинонметид, являющиеся по существу мезомерными формами одной и той же активной кинетической частицы (см. гл. 3). Присутствие в растворе гидратированных активных частиц приводит к образованию органической редокс-сис-темы алкилфенол - карбоний - катион. Кроме того, в результате кислотно-основного катализа растворителя при варьировании условий (концентрация оксида серы (IV), активность протонов, температура) изменяется ион-молекулярный состав сульфитных варочных растворов, который характеризуется концентрацией равновесных форм оксисоединений серы, различающихся по редокс-свойствам и также способных образовывать ОВС. Потенциалопределяющими из этих окислительно-восстановительных систем являются системы пиросульфит -бисульфит и пиросульфит - сульфит (см. гл. 2). [c.252]

Силы структурирования растворителя вначале были постулированы Диамондом [144] для объяснения наблюдаемого снижения коэффициента активности и осмотических коэффициентов водных органических солей при увеличении размера иона (см. гл. 1. разд. З.Б). Утверждается, что большая энергия образования полости в растворителях с высокой когезией, подобных воде, достигает минимального значения в растворах солей, состоящих из двух гидрофобно гидратиро-ванных ионов или одного гидрофобно, а другого отрицательно гидра-тированных ионов, если одна полость одновременно занята двумя ионами. Это называется ионной ассоциацией, усиленной структурированием воды. [c.507]

Поскольку ионы металла в водных растворах гидратированы, к указанным стадиям прибавляются эндотермическая дегидратация первоначально находившегося в растворе иона менее активного металла и экзотермическая гидратация образующегося иона более актив1Юго металла. Тогда суммарный процесс взаимодействия металла с водным раствором соли другого металла и его тепловой эффект выразятся уравнениями [c.260]

Значение ионного диаметра а в соотношениях, приведенных выше, в действительности получено эмпирически таким образом, чтобы значение среднего коэффициента активности, вычисленное по уравнению (5.1.47), наилучшим образом согласовывалось бы с экспериментом. В соответствии с опытными данными значения а, равные примерно (3—6) 10 см, являются наиболее подходящими. Так, в растворах Na l теоретически вычисленные коэффициенты активности сравнительно хорошо согласуются с экспериментальными данными, если принять для а значение 4,0—4,8 А, хотя сумма кристаллографических радиусов равна 0,95+1,8=2,8 А. Для растворов СаС1г следует взять для а значение 5 А вместо кристаллографической суммы радиусов 2,8 А, а для La ls 6—7 А вместо кристаллографического значения 3,0 А. Эта разница связана, возможно, с тем обстоятельством, что ионы в растворе гидратированы, хотя а не обязательно равно сумме радиусов двух гидратных оболочек, так как гидратные оболочки могут быть деформированы при столкновениях между ионами. Тем не менее разница в значениях ионного диаметра а и суммы кристаллографических радиусов может дать некоторую информацию о гидратации. [c.482]

Смотреть страницы где упоминается термин Активность гидратированных ионов: [c.184] [c.211] [c.133] [c.239] [c.223] [c.283] [c.156] [c.299] [c.299] [c.254] [c.197] [c.66] [c.197] [c.107] [c.125] [c.16] [c.178] [c.198] [c.239] [c.280]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология