Сольватация протона, энергия

Другой важной характеристикой растворителя по теории Брен-стеда является сродство к протону, которое определяется энергией, выделяющейся при сольватации протона в данном растворителе. Чем больше сродство к протону, тем сильнее выражены основные свойства растворителя. [c.280]

В настоящее время точные значения энергий сольватации протона неизвестны ни для одного растворителя. Поскольку протон наиболее прочно связывается с одной молекулой растворителя, образуя ион лиония, очевидно, что наибольшая доля энергии сольватации падает на этот процесс. Определение этой доли энергии является менее сложной задачей, чем нахождение полной энергии сольватации протона. Для двух молекул — аммиака и воды, энергия присоединения протона известна достаточно точно [c.246]

Энергия сольватации протона [c.195]

Именно высокими значениями протонного сродства молекул растворителя объясняется то обстоятельство, что кислоты практически не диссоциируют в вакууме и легко диссоциируют в растворе. Так, для отрыва протона от молекулы НС1 необходимо затратить (325 ккал/моль) 1385-Ю Дж/моль. Это протонное сродство ионов хлора. Необходимая для этого энергия компенсируется энергией сольватации протона(264 ккал/моль) 1100 X X 10= Дж/моль и энергией сольватации иона хлора (79 ккал/моль) 330 X X 10 Дж/моль, что в сумме дает (343 ккал/моль) 1333-10 Дж/моль, т. е. энергию, достаточную для того, чтобы процесс диссоциации хлористого водорода на ионы стал возможным. [c.197]

Особый интерес в связи с проблемой единой шкалы кислотности (см. гл. IX) представляют данные об изменении энергии (изобарного потенциала) при переносе протона из неводного растворителя в воду и соответственно данные о коэффициентах активности y о отдельно протона. Для их оценки необходимы данные об изменении изобарного потенциала — химической энергии сольватации протона в различных неводных растворителях и в воде. [c.202]

Сольватация протона отличается от сольватации других ионов как по величине энергии, так и по механизму. [c.289]

Выведенные уравнения в соответствии с экспериментальными данными показывают, что влияние растворителей на силу кислот, оснований и солей подчиняется одним и тем же закономерностям. Диссоциация любых электролитов кислот, оснований и солей зависит от индивидуальных свойств электролитов (от энергии кристаллической решетки, энергии сублимации, а в случае кислот и оснований — еще и от сродства к протону молекул основания и аниона кислоты) и от химических свойств растворителя (химической энергии сольватации ионов, энергии сольватации молекул, а в случае кислот и оснований — еще и от протонного сродства молекулы растворителя и его аниона). Этим объясняется многообразный характер влияния растворителей на силу электролитов. [c.359]

Все перечисленные выше методы не позволяют однозначно оценить кислотность неводных растворов в единой шкале. Вопрос об этой шкале может быть решен только на основании данных о величинах химической энергии сольватации протонов в различных растворителях. В настоящее время эти данные получены на основании подсчетов сумм и разностей химических энергий сольватации ионов в неводных растворах из данных об электродвижущих силах цепей без переноса и с переносом в неводных растворах. Путем экстраполяции величин суммарной энергии сольватации ионов водорода и ионов галогенов (ионы галогеноводородных кислот) и разностей энергий сольватации ионов водорода и ионов щелочных металлов, как было сказано в гл. IV, была определена энергия сольватации протона и других ионов в различных растворителях. [c.419]

Другой важной количественной характеристикой растворителя в протонной теории служит сродство к протону. Оно характери-, зуется изменением свободной энергии Гиббса при. сольватации протона. Чем больше протонное сродство, тем сильнее основные свойства растворителя. К сожалению, эти данные для различных растворителей практически неизвестны. [c.285]

Мерой коэффициентов активности является энергия сольватации протона, т. е. энергия переноса Н+ из вакуума в среду данного растворителя. Изменение энергии сольватации протона обусловливается главным образом изменением основности растворителя. [c.421]

Увеличение энергии сольватации протона при замене одного растворителя другим затрудняет разряд ионов (рис. 84,б). [c.342]

Свободная энергия сольватации протона является величиной, представляющей значительный интерес вследствие ее связи с основностью растворителя SH. Эта величина характеризует собой изменение свободной энергии процесса [c.164]

В соответствии с меньшей основностью муравьиной кислоты энергия сольватации протона значительно меньше, чем в воде. В то же время, благодаря сравнительно высокой диэлектрической проницаемости, энергия сольватации катионов лишь незначительно меньше, чем энергия гидратации. Благодаря высокой диэлектрической проницаемости и малой основности муравьиной кислоты энергия сольватации аниона хлора выше, чем в воде и спиртах. [c.328]

Этими особенностями в свободных энергиях сольватации ионов обусловлено поведение электролитов в муравьиной кислоте сила кислот, особенно слабых, в соответствии с меньшей энергией сольватации протона, ослабляется, а сила солей в соответствии с тем, что суммарная энергия сольватации ионов соли больше, чем в воде (табл. 39), не ослабляется. Очень высокое значение энергии для А + и.малое для Са - - нуждается в проверке [c.328]

ГИЯ компенсируется энергией сольватации протона—264 ккал и энергией сольватации иона хлора—79 ккал, что в сумме дает 343 ккал, т. е. энергию, достаточную для того, чтобы процесс диссоциации хлористого водорода на ионы стал возможным. [c.372]

Энергия сольватации протона зависит прежде всего от сродства протона к молекулам растворителя. Эта энергия может быть рассчитана квантовомеханическим путем, методом объединенного атома. Суммарная энергия сольватации протона представляет сумму энергии сродства энергии образования ионов лиония), первичной и вторичной энергий сольватации ионов лиония. [c.208]

Величины энергии сольватации ионов, рассмотренные в предыдущих параграфах, как и величины энергии сольватации молекул, которые будут рассмотрены в следующей главе, имеют большое значение в теории растворов, так как ими определяются многие их свойства. Данные о химической энергии сольватации вместе с данными об энергии кристаллической решетки соли определяют такое важное свойство электролитов, как растворимость. Химические энергии сольватации ионов и молекул электролита вместе с данными о сродстве ионов диссоциирующих веществ определяют положение равновесия между ионами и молекулами электролита, т. е. константу их диссоциации. Химическая энергия сольватации ионов в значительной степени определяет электродвижущую силу химических элементов. Наконец, химическая энергия сольватации протонов определяет абсолютную кислотность растворов. [c.211]

Другой важной характеристикой растворителя в теории Бремстеда является сродство к протону. Сродство к протону определяется энергией, которая выделяется при сольватации протона в данном растворителе. Чем больше протонное сродство, тем сильнее В1з1ражены основные свойства растворителя. [c.246]

Разные исследователи принимают различное значение величины сродства молекул воды и различные значения теплоты сольватации иона гидроксония. Миш,енко принимает теплоту гидратации 459,4-10 Дж/моль (110 ккал/моль) и, следовательно, величину Ян о = 643-10 Дж/моль (154 ккал/моль), Яцимирский принимает Ян о = 837 -10 Дж/моль (200,0 ккал/моль) и = 314-10= Дж/моль (75 ккал/моль) (по Райсу), ЯнгО = 711 -10 Дж/моль (170 ккал/моль) (по Юзу) и 770-10 Дж/моль (184 ккал/моль) (по Бриглебу). Кондратьев и Соколов на основании предположения о равенстве энергии изоморфных кристаллов NH4GIO4 и H3O IO4 нашли ЯнгО = 778-10= Дж/моль (186,6 ккал/моль) и Яг= 297 X X 10= Дж/моль (71,3 ккал/моль). Несмотря на большой разброс данных, из них с ясностью следует, что высокое значение энергии сольватации протона обусловлено большой величиной протонного сродства. [c.196]

Сольватация протона отличается от сольватации остальных ионов как по механизму, так и по величине энергии этого процесса. Протон присоединяется к первой молекуле растворителя (основания) за счет координационной связи. Большая энергия сольватации протона позволяет преодолеть протонное сродство диссоциирующего вещества. В результате этого при кислотноосновном взаимодействии происходит передача протона от одного вещества (кислоты) к другому (основанию), и образованный продукт присоединения диссоциирует на ионы. В этом смысле мерой силы кислот и оснований является их протонное сродство. [c.301]

Для кислоты иеличина Л + представ.чяет собой энергию сольватации протона, [c.393]

Другая важная характеристика растворителя — сродство к протону. Сродство к протону — это энергия, которая выделяется при сольватации протона в данном растворителе. Оказывается, наибольшее сродство к протону имеет жидкий аммиак. Поэтому в нем будет реагировать любое вещество, способное отдавать протоны. Так, вода, растворенная в жидком аммиаке (Nn,.,-fH O NHj+0H ), ведет себя как сильная кислота, ее можно титровать раствором щелочи. Слабые кислоты (в водном растворе) H N, HF, H2S, СН3СООН и другие в жидком аммиаке становятся сильными кислотами, например [c.191]

Найденные Н. А. Измайловым энергии гидратации отдельных ионов приведены в табл. УИ.2. Интересно отметить, что энергия гидратации протона превышает более чем на 125 ккал1г ион аналогичные величины для других одновалентных ионов, что несо-мнедно может быть отнесено за счет малого размера и интенсивного поля протона. Заслуживает внимания тот факт, что энергия сольватации протона и других катионов уменьшается при переходе от наиболее основного растворителя, каким является [c.165]

Из полученных данных следует, что энергия сольватации катионов и анионов несколько меньше, чем энергии гидратации. С увеличением радиусов анионов энергии сольватации и 1идратации сближаются. Наибольшие различия у ионов двувалентных металлов. Но они не превышают 3%. Энергия сольватации цротона отличается иа 5—6 ккал энергии сольватации анионов в метаноле и этаноле практически не отличаются друг от друга. Энергия сольватации катионов на 2— 3 ккал меньше. Окончательно мы приняли энергию сольватации протона в метаноле 253 ккал/г-ион и в этаноле 252,0 ккал/г-ион. Уменьшение сольватации протона и катионов соответствует меньшей основности и меньшей диэлектрической проницаемости этанола. [c.327]

Еще в 1939 году Шатенштейн теоретически обосновал необходимость выделения протонных кислот в отдельиый класс веществ. Основанием для выделения реакции обмена одного из катионов — протона в отдельную группу, является особое положение протопа в периодической системе элементов Менделеева. Так же как электрон представляет собой элементарную, отрицательно заряженную частицу, так и протон является элементарной, положительно заряженной частицей, не имеющей во внешней оболочке электронов. Этим протон отличается от всех осталыных катионов. Все остальные катионы имеют электронную оболочку. Благодаря этому энергия присоединения протона к молекулам и ионам значительно отличается от энергии присодинения других катионов. Сольватация протона отличается, как мы видели, от сольватации других ионов как по величине энергии, так и по механизму. [c.562]