Рубидий ион, гидратация

Изменение растворимости с температурой определяется знаком и величиной теплового эффекта растворения. Температурную зависимость растворимости твердых веществ часто выражают графически, в виде кривых растворимости (рис. 43). Растворимость нитрата рубидия и хлората калия при нагревании от О до 100° С увеличивается в несколько раз. Подобные изменения растворимости в соответствии с принципом Ле Шателье характерны для веществ, процесс растворения которых протекает с поглощением тепла. Для сульфата иттербия теплота гидратации преобладает над теплотой разрушения кристаллической решетки его растворение экзотермично, поэтому растворимость с ростом тем- [c.146]

Необходимо отметить, что представленный ряд характеризует поведение металлов и их солей только в водных растворах и при комнатной температуре. Кроме того, нужно иметь в виду, что указанные в таблице 18 стандартные электродные потенциалы учитывают особенности взаимодействия того или иного иона с молекулами растворителя. Это может нарушать некоторые ожидаемые закономерности в расположении металлов в электрохимическом ряду напряжений металлов. Например, электрохимический ряд напряжений металлов начинается литием, тогда как более активные в химическом отношении рубидий и калий находятся правее лития. Это связано с исключительно высокой энергией процесса гидратации ионов лития по сравнению с ионами других щелочных металлов. [c.81]

При химических реакциях металлов с кислотами с атомами металлов происходят следующие превращения а) разрыв связей между атомами в кристалле б) отрыв электрона от нейтрального атома в) взаимодействие полученного иона металла с водой (т. е. гидратация иона металла). Следовательно, если активность отдельного (изолированного) атома определяют лишь по энергии ионизации или потенциала ионизации, то активность твердого металла в реакции с кислотой — по алгебраической сумме энергий ионизации, разрушения кристаллической решетки и гидратации. Чем меньше эта сумма, тем активнее металл реагирует с кислотой. Например, для лития она меньше, чем для натрия, рубидия, калия, а для кальция меньше, чем для натрия. [c.173]

Кроме размера катиона, на степень обмена большое влияние оказывает его поляризуемость, связанная с его гидратацией. Ион лития, как наиболее гидратированный из ионов щелочных металлов, проявляет наименьшую активность в ионном обмене. Наоборот, ион рубидия поглощается с наибольшей энергией по сравнению с другими катионами щелочных металлов. [c.48]

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]

Энергия и степень гидратации солей щелочных металлов. При сравнении соответственных солей щелочных металлов обнаруживается уменьшение энергии и степени гидратации их с увеличением порядкового номера элемента. Почти все соли лития и многие соли натрия являются кристаллогидратами соли калия, рубидия и цезия не гигроскопичны, лишь немногие из них гидратированы. Склонность к гидратации солей — свойство ионов этих металлов. Из-за большой энергии и большой степени гидратации ион наименее подвижен в водных растворах, его отрицательный электродный потенциал имеет наибольшее численное значение. [c.272]

Второй путь экстракционного разделения калия, рубидия и цезия может быть основан на уменьшении теплоты гидратации анионов путем [c.146]

Для удаления из солей рубидия и цезия примесей других щелочных металлов большое значение может иметь обратимость лиотропного ряда [361, 362, 375]. Лиотропный ряд щелочных металлов Сз+>НЬ+>К >Ма+>Ь1+ — характеризует последовательность возрастания степени гидратации и, следовательно, уменьшения ад-сорбируемости катионов ионообменными смолами. Обратимость лиотропного ряда, т. е. лучшая сорбируемость, например, калия, чем рубидия, была обнаружена у фосфорнокислого катионита кальцит Х-219 [376]. Однако тщательное исследование подобных катионитов показало, что никакого нарушения порядка лиотропного ряда щелочных металлов не наблюдается [375, 377, 378]. Обратимость лиотропного ряда обнаруживается только тогда, когда десорбентом служит концентрированная кислота. В этом случае сорбируемость щелочных металлов определяется уже не радиусом гидратированного иона, а истинным радиусом последнего [361, 362]. Так, рубидий и цезий меняют свой порядок вымывания уже в 4 н. соляной кислоте [379]. Однако не все возможности, представляемые подобной обратимостью лиотропного ряда, были использованы для разработки технологии очистки солей рубидия и цезия путем ионообменной хроматографии. [c.346]

Система жидкость — жидкость. Экстракционное выделение рубидия и цезия из их смесей с другими щелочными металлами в системах жидкость — жидкость имеет определенные особенности, объединяющие щелочные металлы в обособленную и до сих пор сравнительно мало исследованную группу. Щелочные металлы обладают большой способностью к образованию хорошо диссоциирующих в водных растворах ионных соединений. Для того чтобы перевести из водного раствора в органический растворитель гидратированный ион щелочного металла, необходимо затратить определенную энергию, равную, по крайней мере, сумме энергий гидратации иона, ориентации и поляризации растворителя. Компенсация этих видов энергии энергией комплексообразо-вания и сольватации иона может привести к тому, что образо- [c.348]

Ряд напряжений (ряд активности) металлов характеризует поведение металлов только в водных растворах, поскольку электродные потенциалы учитывают особенности взаимодействия иона с молекулами воды. Именно поэтому ряд активности начинается литием, тогда как более активные в расплавленном состоянии рубидий и калий находятся правее лития. Это объясняется исключительно высокой энергией процесса гидратации ионов лития по сравнению с ионами других щелочных металлов. [c.510]

Для иона и+ характерна гидратная оболочка из четырех молекул воды, создающих тетраэдрическое окружение. Она наблюдается в различных кристаллических солях и, вероятно, реализуется также в растворе. Ионы Ыа+ и К+ тоже содержат четыре молекулы в первой гидратной оболочке, а рубидий и цезий, повидимому, координируют б молекул воды. Однако электростатические силы, действующие между первой гидратной оболочкой и последующими слоями молекул воды, ограничивают гидратацию. Размеры такой вторичной гидратной оболочки, как оказывается, изменяются обратно пропорционально размерам голого катиона. Поэтому по мере увеличения кристаллических радиусов полные числа гидратации, радиусы гидратированного иона и энергии гидратации уменьшаются. При уменьшении радиуса гидратированного иона возрастает подвижность иона. Эти тенденции можно легко проследить по данным табл. 10.1. Они определяют поведение ионов щелочных металлов на ионообменных смолах и их способность проходить через стенки клеток и другие биологические мембраны, хотя кроме чисел гидратации и размеров большое значение имеют и другие факторы. [c.264]

Заманчивым технологическом отношении является использование экстракционных методов очистки солей шелоч-ных металлов. Эти методы имеют определенные особенности, объединяющие щелочные металлы в обособленную и до сих пор сравнительно малоисследованную группу [18, 19]. Щелочные металлы обладают большой способностью к образованию хорошо диссоциирующих в водных растворах ионных соединений. Для того, чтобы перевести из водного раствора в органический растворитель гидратированный ион щелочного металла, необходимо затратить определенную энергию, равную по крайней мере сумме энергий гидратации иона, ориентации и поляризации растворителя. Компенсация этих видов энергии энергией комплексообразования и сольватации иона может привести к тому, что образовавшийся гидрофобный комплекс нарушит структуру воды и перейдет в органическую фазу. Учитывая, что энергия сольватации значительно слабее энергии гидратации, а способность щелочных металлов к образованию комплексных соединений с органическими лигандами довольно ограничена, не приходится удивляться, что экстракционное разделение калия, рубидия и цезия в системе жидкость—жидкость изучено далеко недостаточно. [c.114]

Высокие энергии гидратации указывают на наличие значительной гидратной оболочки, которая у лития особенно велика, и вследствие этого ион лития имеет наибольший радиус среди гидратированных ионов всех щелочных металлов. Максимальная гидратация иона лития и минимальная — ионов рубидия и цезия объясняет то, что из щелочных металлов ион рубидия имеет наибольшую подвижность в водных растворах, а ион лития — наименьшую [9]. Столь сильное различие в гидратациях ионов щелочных металлов, как это будет показано ниже, оказывает определенное влияние на течение восстановительного процесса. [c.6]

Различная степень набухания целлюлозы в растворах гидроокисей щелочных металлов объясняется различной гидратацией их ионов. При бесконечном разбавлении 1 г-ион лития связывает 120 моль воды, 1 г-ион натрия — 66, 1 г-ион калия — 16, 1 г-ион рубидия— 14, г-ион цезия — 13 моль воды. При повышении концентрации гидроокисей щелочных металлов в растворе набухание волокна (при той же температуре) понижается это объясняется понижением гидратации ионов щелочного металла. [c.137]

Расположение металлов в этом ряду зачастую противоречит изменению металличности по подгруппам и по периодам периодической системы так, например, литий (Ь1), оказывается, активнее рубидия (КЬ) и калия (К). Дело в том, что на величину Е° оказывает значительное влияние гидратация (обволакивание молекулами воды) ионов металла (М" ) в растворе, у разных металлов различная. Поэтому лишь для отдельных металлов порядок их расположения в ряду активностей согласуется с расположением их в отдельных подгруппах или на отдельных участках периодов, например [c.325]

Максимальная высота столба пены растворов алкилсульфатов натрия в присутствии солей лития, натрия, рубидия и цезия примерно одинакова. В присутствии калия максимальная высота столба пены несколько понижается в присутствии стронция высота столба пены еще меньше. Все эти катионы обладают в водных растворах отрицательной гидратацией [31], что, по-видимому, приводит к появлению при больших концентрациях этих катионов отрицательной составляющей расклинивающего давления. Концентрации электролитов, при которых достигается максимальный эффект пенообразования, согласуются с правилом Шульце—Гарди, следующего из теории устойчивости лиофобных коллоидов Дерягина и Ландау [23]. [c.26]

Различная степень набухания целлюлозы в растворах гидроокисей щелочных металлов объясняется различной гидратацией их ионов. При бесконечном разбавлении грамм-ион лития связывает 120 молей воды, грамм-ион натрия — 66, грамм-ион калия— 16, грамм-нон рубидия— 14, грамм-ион цезия— 13 молей воды. [c.188]

Отмеченное сходство в отражении природы растворов объемными свойствами и сжимаемостью все же не распространяется на любые растворы, следовательно, опять-таки связано в какой-то степени со спецификой растворов солей З -элементов. В самом деле, в случае солей натрия, калия и рубидия последовательность величин уменьшения объема при образовании соответствующих растворов оказывается не симбатной, а анти-батной последовательности величин уменьшения сжимаемости в тех же растворах (табл. 3). То же самое можно сказать о последовательностях величин АСр и Флг . В свою очередь изменение сжимаемости следует за величинами энтальпии гидратации ионов щелочных металлов. Этот пример позволяет [c.110]

Набухание зерен ионита зависит от химичеокого состава и количества электролита. О,но уменьшается с уменьшением гидратации противоположно заряженных ионов, с зарядом функциональных групп ионита я с валентностью ионов. Катионы, влияющие на набухание зерен ионита, можно расположить в определенный ряд по их уменьшающемуся действию цезий — рубидий — калий — натрий — литий, соответствующий лиотропному ряду. Такие же ряды можно составить для двухвалентных катионов и для анио нов. [c.54]

Температура влияет на растворимость твердых веществ по-разному, что определяется, как сказано выше, знаком и величиной теплового эффекта растворения. Температурную зависимость растворимости твердых веществ часто выражают графически в виде кривых растворимости (рис. 2.23). Растворимость нитрата рубидия RbNOJ и хлората калия КСЮз при нагревании от О до 100 С увеличивается в несколько раз (процесс растворения протекает с поглощением теплоты). Для кристаллогидрата сульфата иттербия УЬ2(50<)з-вНгО теплота гидратации пр ладает над теплотой разрушения кристаллической решетки и процесс растворения экзотермичен, поэтому растворимость [c.255]

Второй путь экстракционного разделения калия, рубидия и цезия может быть основан на уменьшении теплоты гидратации анионов путем введения в последние различных гидрофобных групп при сохранении величины АНмса постоянной [402]. Например, в солях щелочных металлов и предельных одноосновных кислот жирного ряда (Д//меА = onst) теплота гидратации убывает от ацетатов к бутиратам по мере удлинения углеводородной цепи в радикале R (введение гидрофобных групп — Hj—) и одновременно увеличивается коэффициент распределения калия и рубидия [403], причем Онь возрастает в большей степени, чем Dr. В отличие от экстракции соединений с небольшой степенью ионизации в данном случае коэффициент распределения увеличивается с увеличением концентрации соли в водной фазе [403]. К сожалению, исследований, посвященных изучению этого вида [c.349]

Наконец, наряду с подбором новых комплексообразующих реагентов нами было изучено и влияние природы катиона раствора азотнокислой соли, которым пропитывают хроматографическую бумагу. Если нитрат-ион является одним из компонентов комплексного, экстрагирующегося соединения р. 3. э., то катион играет, как было показано, роль обычного в экстракционных процессах высалнвателя. Замена нитрата аммония на нитраты лития, натрия, калия, рубидия и цезия при прочих равных условиях опыта резко влияет на степень хроматографического разделения смесей р. з. э. в присутствии лития скорость перемещения компонентов по бумаге резко возрастает, а в присутствии калия, рубидия и цезия — резко замедляется. Это явление вполне удовлетворительно объясняется развиваемыми в структурной теории высаливания представлениями о ближней гидратации, положительной для лития и отчасти для натрия и отрицательной для калия и других более тяжелых щелочных металлов. Этот параметр может быть эффективно использован для повышения степени разделения в ряде систем, хотя в большинстве простых случаев и целесообразно использовать ионы аммония или реже натрия — ионы с малым гидратационным эффектом. [c.283]

Изменение растворимости твердых веществ с изменением температуры опреде гяется знаком и величиной теплового эффекта растворения. Температурную зависимость растворимости твердых веществ часто выражают графически в виде кривых растворимости (рис. 2.24). Растворимость нитрата рубидия RbNOa и хлората ка ЛИЯ КСЮз при нагревании от О до 100 °С увеличивается в несколь ко раз. Подобные изменения растворимости в соответствии принципом Ле Шателье характерны для веществ, процесс раство рения которых протекает с поглощением теплоты. Для кристалло гидрата сульфата иттербия Ь2(504)з-8Н20 теплота гидратации преобладает над теплотой разрушения кристаллической решетки его растворение экзотермично, поэтому растворимость с повышением температуры снижается. Растворимость кристаллогидрата хлорида иттрия УСЬ ТНгО практически не зависит от температуры. [c.238]

Ионы металлов в водных растворах обычно гидратированы. Положительный заряд иона притягивает диполи воды, и таким образом получается гидратная оболочка. Очень часто, особенно у ионов щелочных и щелочноземельных Металлов, эта гидратная оболочка удерживается только при помощи электрсстатическсго притяжения, и статистическое среднее число водных молекул,окружающих ион металла, называется средним числом гидратации. Некоторые ионы, обладающие малой величиной заряда с большим радиусом электронрюй оболочки, как, например, ионы рубидия, цезия и аналогичного им одновалентного таллия, практически вообще не гидратированы, так как их электронная оболочка закрывает положительный заряд ядра. [c.19]