Идеальный газ основной диссоциации

Жидкие растворы по своей природе, свойствам, характеру взаимодействий между частицами очень разнообразны, в связи с чем трудно создать единую количественную теорию, описывающую поведение различных растворов в широкой области концентраций. Наука о растворах —одна из наиболее старых областей естествознания, в развитие которой сделан вклад многими исследователями. В ходе развития учения о растворах были высказаны две точки зрения на природу растворов —физическая и химическая. Физическая теория растворов, возникшая главным образом на основе трудов Вант-Гоффа, Аррениуса и Оствальда, опиралась на экспериментальное изучение коллигативных свойств разбавленных растворов (осмотическое давление, новышение температуры кипения, понижение температуры замерзания раствора и т. п.), зависящих главным образом от концентрации растворенного вещества, а не от его природы. Количественные законы (законы Вант-Гоффа, Рауля) были открыты в предположении, что в разбавленных растворах молекулы растворенного вещества подобны молекулам идеального газа. Отступления от этих законов, наблюдаемые для растворов электролитов, были объяснены на основе теории электролитической диссоциации Аррениуса. Простота представлений физической теории и успешное применение ее как для объяснения свойств растворов электролитов, так и для количественного изучения электрической проводимости растворов обеспечили быстрый успех этой теории. Химическая теория растворов, созданная преимущественно Менделеевым и его последователями, рассматривала процесс образования раствора как разновидность химического процесса, характеризующегося взаимодействием частиц смешивающихся компонентов. Менделеев рассматривал растворы как системы, образованные частицами растворителя, растворенного вещества и неустойчивых химических соединений, которые образуются между ними и находятся в состоянии частичной диссоциации. В классических трудах Менделеева четко сформулированы основные положения теории растворов. Менделеев указывал на необходимость использования всей суммы химических и физических сведений о свойствах частиц, [c.344]

Электролиты отличаются от так называемых идеальных растворов рядом специфических свойств. Осмотическое давление, понижение точки замерзания и повышение точки кипения электролитов гораздо больше зависят от концентрации, чем этого следовало ожидать по законам Рауля — Вант-Гоффа. Эти отклонения получили объяснение только после того, как в 1887 г. Сванте Аррениус высказал гипотезу об электролитической диссоциации. Основные положения теории электролитической диссоциации сводятся к следующему [c.33]

Гидроксиды галлия и индия амфотерны. Оа(ОН)з— идеальный амфотерный электролит константы диссоциации его по основному и по кислотному типу практически одинаковы. Его кислотные свойства выражены сильнее, чем у гидроксида алюминия. Кислотные свойства 1п(ОН)з выражены слабо. Гидроксид таллия обладает основными свойствами. В кислотах растворяются все гидроксиды, в щелочах — только гидроксиды галлия и индия, образуя гидроксогаллаты и гидрок-соиндаты, например [c.185]

Энергия образования соединения из атомов равна по величине и противоположна по знаку сумме энергий связи. При этом подразумевается, что как исходная молекула, так и продукты ее диссоциации находятся при абсолютном нуле и обладают свойствами идеального газа (см. стр. 239), причем продукты диссоциации находятся в основном состоянии. Однако химик часто встречается с реакциями при высоких температурах и давлениях и с реакциями между соответствующим образом возбужденными атомами. Если изменение температуры и давления мало влияет на энергию связи (поэтому все приведенные выше значения взяты при Р = 1 атм и = 25 °С), то переход в возбужденное состояние сопровождается большим энергетическим эффектом. [c.122]

В качестве основных уравнений математической модели приняты система уравнений диссоциации, уравнения сохранения энергии и вещества и уравнение состояния идеального газа. [c.25]

Для многоатомных молекул помимо различают также энергию разрыва отдельной связи —Л 2- Энергия разрыва отдельной связи /)о(К1 — 2) — это изменение энергии в процессе разрыва связи Ку—Я2 при абсолютном нуле в идеально газовом состоянии вещества, причем исходная молекула и два образовавшихся фрагмента и 1 2 находятся в основных состояниях. Энергия диссоциации молекулы равна сумме энергий диссоциации связей, разрываемых в последовательных стадиях распада. Если энергия диссоциации неизвестна, так же как и энергия разрыва связей, молекулы можно рассчитать по так называемым [c.180]

В настоящее время отступление сильных электролитов от классической формы закона действия масс может быть объяснено при помощи теории сильных электролитов, предложенной Дебаем и Гюккелем. Основная идея этой теории заключается в том, что между ионами, образующимися при электролитической диссоциации сильных электролитов, возникают силы взаимного притяжения. Эти межионные силы вызывают отклонение поведения сильных электролитов от законов идеальных растворов. [c.53]

Аррениус предполагал, что распределение ионов в растворе остается хаотичным, как в смесях идеальных газов, допускал, что основные свойства растворов меняются пропорционально числу ионов (или общему числу частиц растворенного вещества). Например, электропроводность раствора, согласно Аррениусу, пропорциональна числу ионов и может служить мерой степени диссоциации. Однако при значительных концентрациях ионов в растворе скорость движения ионов в электрическом поле при данном градиенте потенциала уменьшается с ростом концентрации вследствие взаимодействия с ионами противоположных знаков, поэтому электропроводность не может служить мерой степени диссоциации. Опыт показал далее, что константы диссоциации резко изменяются с концентрацией, т. е. не являются константами. Степень диссоциации, вычисленная из электропроводности, существенно отличается от найденной для концентрированных электролитов по изотоническому коэффициенту. Имеются и другие факты, указывающие на то, что степень диссоциации сильных электролитов значительно выше вычисленной по Аррениусу. Так, каталитическое действие ионов Н3О+ в сильных электролитах изменяется пропорционально общей концентрации растворенного вещества, что указывает на независимость степени диссоциации от концентрации. [c.61]

Теория электролитической диссоциации опиралась на предположение об отсутствии взаимодействия между растворенным веществом и растворителем. Представляя растворитель как совершенно индифферентную среду, эта теория рассматривала растворенное вещество как своеобразный газ, свойства которого описываются основными газовыми законами. Пока рассматривались очень разбавленные растворы, в которых молекулы отстоят друг от друга настолько далеко, что, как и в случае идеального газа, можно было пренебречь их взаимодействием, эта теория добивалась немалых успехов. Но стоило экспериментаторам обратиться к более или менее концентрированным растворам, как теория начинала буксовать . Вот почему пришлось вводить в такие поначалу простые и убедительные уравнения разные поправочные коэффициенты, а в саму теорию — ряд более или менее произвольных утверждений. И все равно, успехи теории электролитической диссоциации были весьма впечатляющими. Наиболее веские аргументы против упрощенного, чисто физического понимания растворов выдвигались русскими химиками, которые настойчиво проповедовали необходимость химического подхода к процессам растворения. [c.29]

Системы с динамическим модифицированием широко распространены в современной жидкостной хроматографии. Основной целью такого модифицирования является подавление нежелательных механизмов сорбции, создание условий, для которых характерны линейные изотермы сорбции и, следовательно, симметричная форма хроматографических пиков. Например, при хроматографии ионогенных соединений, в особенности оснований, на силикагеле в обычных бинарных элюентах форма пиков зачастую далека от идеальной потому, что в адсорбционном слое, обогащенном молекулами воды, могут происходить процессы диссоциации и ионного обмена. Стандартный прием их подавления — включение в элюент специфических модификаторов — уксусной кислоты (если сорбаты кислые) или органических оснований (для сорбатов основной природы). С аналогичной целью в обращенно-фазовой хроматографии к элюенту добавляют кислоты или буферные растворы. Во всех системах такого рода с помощью динамического модифицирования удается добиться реализации в более чистом виде тех механизмов [c.169]

Эквивалентная электропроводность раствора любого электролита возрастает с уменьщением его концентрации. При некоторой предельной величине разведения считают, что ионы настолько удалены друг от друга, что силы взаимодействия между ними не проявляются, ионная атмосфера не образуется, и раствор электролита ведет себя подобно идеальной газовой системе. При этом эквивалентная электропроводность достигает максимального значения, обозначаемого как Яо или Хоо. Ее называют по-разному предельной эквивалентной электропроводностью эквивалентной электропроводностью при нулевой концентрации (или при бесконечном разведении). Если раствор содержит I моль/л растворенного -9лектроли-та, то электропроводность такого объема, помещенного между двумя электродами, находящимися на расстоянии 1 см, называют мольной электропроводностью. В зависимости от концентрации или разведения раствора, ее обозначают через Цс или и хо или Роо. Эквивалентная (и мольная) электропроводность раствора слабого электролита возрастает при разведении в основном за счет увеличения числа переносчиков электричества — ионов, потому что степень электролитической диссоциации с уменьшением концентрации раствора увеличивается и стремится к предельному значению <а- 1). [c.92]

Несмотря на то что активные центры катализаторов всегда можно себе представить как дефекты поверхности кристаллов, теория дефектов кристаллических решеток, возникшая одновременно с теорией активных центров, практически не использовалась в теории катализа. Дело в том, что само по себе отождествление активных центров с дефектами решетки еще не решает двух основных вопросов, возникающих в теории активных центров. Во-первых, заранее не ясно, какой из множества дефектов поверхности является каталитически активным. Во-вторых, теорией дефектов обычно рассматривается только вопрос о тепловой диссоциации идеальной решетки. Но в этом случае равновесное число дефектов оказывается пренебрежимо малым для катализа. Если же обратиться к реальным системам, то при обычной их интерпретации говорят о неравновесных или замороженных дефектах. Однако такой подход к рассмотрению активных центров окажется непродуктивным, так как из поля зрения выпадает основной вопрос, для которого только и нужна теория дефектов — вопрос о. вероятности образования активных центров на поверхности кристаллов различного типа. [c.107]

Из этого уравнения видно, что в тех случаях, когда изменение наклона невелико, значительная диссоциация комплекса является допустимой. Такие соотношения наблюдаются, когда измерения проводятся при длинах волн, при которых соответствующий комплекс поглощает незначительно. Однако исследования в этой области спектра не представляют большого практического интереса. Если же один или оба соседних комплекса поглощают сильнее, чем основной комплекс, диссоциация должна поддерживаться в таких пределах, чтобы обусловленное ею изменение оптической плотности было меньше ошибок измерения. В этом случае получаются кривые Е = f(у), приближающиеся к идеальному случаю. Указать точно допустимую для каждого случая степень диссоциации невозможно. [c.291]

Энергией диссоциации связи в молекуле Rl — R2 называется изменение энергии при абсолютном нуле в процессе —R2->Rl + R2, участники которого находятся в состоянии идеального газа. При этом имеется в виду, что продукты реакции находятся в основных состояниях. [c.15]

По одному из основных законов катализа идеальные катализаторы не оказывают никакого влияния на положение равновесия, но не существует законов, запрещающих катализаторам влиять на скорость химических процессов. Действительно, катализаторы способны существенно ускорять диссоциацию молекул на атомы и радикалы. Это справедливо как вдали от равновесия, так и при установившемся равновесии. Из термодинамики и принципа детального равновесия следует только, что ускорения прямого процесса диссоциации и обратного процесса рекомбинации [c.20]

Основные причины отклонения органической фазы от идеальности (диссоциация, сильное диполь — дипольное взаимодействие, различие в размерах молекул) при физическом распределении не играют существенной роли кроме ассоциации другой важной причиной является гидратация распределяемого вещества. [c.59]

В таблице приведены значения энергий разрыва связей в многоатомных молекулах неорганических веществ. В первой графе таблицы указаны уравнения реакций диссоциации, причем все вещества предполагаются в состоянии идеальных газов и в их основных электронных состояниях. [c.88]

Если примесь (металл или неметалл) дает химическое соединение с очищаемым металлом, то поведение этой примеси определяется в основном тремя факторами давлением пара образующегося соединения, степенью его диссоциации на компоненты и давлением пара компонентов. Поведение примесей, дающих интерметаллические соединения, в больщинстве случаев определяется разницей в давлениях паров примеси и возгоняемого металла, так как при высоких температурах такие соединения в большинстве случаев хорошо диссоциируют на компоненты. Чем больше степень диссоциации интерметаллического соединения, тем больше оно приближается по своему состоянию к идеальному раствору. Так, например, амальгамы щелочных металлов при нагревании сравнительно хорошо диссоциируют на составные части однако разница между давлениями пара ртути и щелочных металлов сравнительно невелика. Поэтому при возгонке щелочных металлов (особенно калия) примешанная к ним ртуть в значительной степени переходит в возгон. [c.72]

Осмотическая теория э.д.с. Нернста основана на классической теории электролитической диссоциации, поэтому она сохраняет основной недостаток теории Аррениуса — отождествление свойств растворов электролитов со свойствами идеальных систем. Развитие теории э.д.с. и электродного потсчщиала повторило ход развития теории растворов электролитов. Так, введение понятий о коэффи-цисн1е активности (как о величине, связанной с межионным взаимодействием) и об активности (как эффективной концентрации), явившееся крупным шагом вперед в развитии теории растворов, позволило получить на основе теории Нернста качественно верную зависимость электродного потенциала от состава раствора. Учет взаимодействия между растворенным веществом и растворителем, на необходимости которого настаивал Д. И. Менделеев, и в особенности учет возможности образования в растворах гидратированных или сольватированных ионов (А. И. Каблуков) были важными вехами в развитии теории раство зов электролитов. Они позволили найти причину диссоциации электролитов на ионы. Ионная сольватация должна играть существенную роль и в процессе установления равновесия между электродо и раствором. [c.220]

В табл. 3 приведены значения энергий разрыва связей в молекулах и радикалах неорганических веществ. В первой графе указаны уравнения реакций диссоциации, причем предполагается, что все вещества находятся в состоянии идеальных газов в своих основных электронных состояниях. Во второй и третьей графах приведены энергии разрыва связей в ккалЫолъ [c.105]

Фрикке и Меринг [815] считают гидроокись галлия идеальным амфотерным водным окислом. Этот вывод делается ими на основании рассчитанных величин вторых и третьих констант диссоциации гидроокиси по кислотному и основному типам, имеющим очень близкие значения. Диссоциация по кислотному типу [c.14]

В случае реакций на равномерно-неоднородной поверхности катализатора кинетичесЕ ие уравнения содержат в знаменателе величину f " где г — число частиц, на которые диссоциируют компоненты реакции при адсорбции. Величину 1/f, связанную с интервалом изменения ха рактеристических теплот адсорбции и температурой ooTHomeHneN (III.75), можно условно рассматривать, как долю работающей поверх ности . Такое рассмотрение вытекает из того, что величина / представ ляет собой относительную ширину интервала неоднородности по срав нению с RT. Сопоставление уравнений для больших и малых заполне ний поверхности в идеальном адсорбированном слое и на неоднородной поверхности показывает, что различие сводится в основном к появлению множителя 1/f в константах скорости реакции на неоднородной поверхности (если адсорбция идет без диссоциации) или множителя 1/f (при адсорбции с диссоциацией на г частиц). Это значит, что для реакции на неоднородной поверхности, предэкспоненциальный множитель константы скорости уменьшается по сравнению с реакцией на однородной поверхности во столько раз, во сколько интервал неоднородности больше RT. [c.242]

Существующие подходы к интерпретации электропроводности электролитов в основном касаются только чрезвычайно разбавленных растворов. В основе практически всех теоретических положений лежит одна и та же физическая картина, описываемая моделью Дебая - Хюккеля, а именно полная диссоциация молекул растворенного вещества на ионы и наличие вокруг каждого иона так называемой ионной атмосферы . Наличие ионной атмосферы является причиной возникновения потенциальной энергии, вызывающей отклонения от законов идеальных систем. Если раствор находится в неравновесном состоянии (например, на иего действует внешнее электрическое поле), то возникают силы, стремящиеся разрушить ионную атмосферу и в традиционных представлениях служащие причиной возникновения релаксационного и электрофоретического эффектов или электрических флуктуаций, которые называют соответственно эффектами Вина и Фалькенхагена. Эти эффекты должны являться причиной возникновения специфических электрохимических шумов. Однако обработка экспериментальных данных исследования нерегулярных сигналов электрохимических систем с исключенными фарадеевскими процессами (т. е. отсутствием электродных реакций [c.185]

Идеальными амфотерными электролитами, диссоциирующими основному и по кислотному типам в одинаковой степени, няются вода(Н205= Н - -ОН ) и гидроокись галлия Оа(ОН)з. нстанта диссоциации последней по основному типу составляет осн) = 2-10- , а по кислотному —= 5-10-1. [c.49]

Структура полимеров не является совершенно идентичной структуре основного мономерного звена. Виниловые полимеры в отличие от мономерных звеньев содержат в цепи разветвления и двойные связи. Строение концевых звеньев определяется наличием инициатора, растворителя и примесей. Реакция циклизации у полигетероциклов протекает во многих случаях не полностью, поэтому такие полимеры содержат ряд фрагментов с незначительной термостойкостью. Именно указанные отклонения от идеального строения основного мономерного звена и являются вследствие более низких значений энергии диссоциации исходными точками (местами) начала термической деструкции. [c.34]