Энергия, Энтальпия ионного обмена

Ионы бария (7-=1,43 А) полностью не обмениваются при комнатной температуре и, следовательно, оставляют незамещенными места Sj. Поэтому свободную энергию реакции ионного обмена Air рассчитывают с учетом того, что 16 ионов натрия не замещаются [6]. Для бария при 25 °С аймаке = 0,8, тогда как в случае кальция п стронция был осуществлен полный обмен [6, 30]. Энтальпия реакции обмена на двухвалентные катионы выражается небольшой положительной или небольшой отрицательной величиной. Избирательность обмена по отношению к кальцию и стронцию обусловлена главным образом положительным значением энтропии. Характер зависимости коэффициентов селективности от состава цеолитов (рис. 7.7) показывает, что в цеолите X определенная часть катионов бария и кальция в больших полостях находится в локализованном состоянии, в то время как в больших полостях цеолита Y основная масса этих катионов не локализована (гл. 2). [c.563]

Обмен ионов на Н- и Са-торфах протекает без заметных тепловых эффектов. Изменения энтальпии АЯ° не превышают 1 ккал моль, что объясняется диффузионной природой ионнообменного процесса. Низкие значения энергии активации десорбции и малые изменения энтальпии при обмене свиде- [c.218]

Изменение энергии или энтальпии в системе при ионном обмене для разбавленных внешних растворов определяется, как уже отмечалось изменением энергии взаимодействия противоионы— ионит. Для органических ионов этот суммарный эффект при обмене с ионами металлов складывается из энергии разрыва электро-валентной связи сольватированный ион металла—ионит и из энергии образования как электровалентной, так и дополнительных связей органический противоион—ионит. По-видимому, в большинстве случаев энергия связи органического иона с ионитом меньше, чем соответствующая величина для ионов металлов из-за соотношения радиусов ионов, а также из-за стерических затруднений для органических ионов. Однако дополнительное взаимодействие в случае некоторых органических ионов может компенсировать и даже перекрыть величины энергии связи для ионов металлов. [c.199]

При подготовке пятого издания в него внесены дополнения и изменения и сделаны некоторые сокращения. Введены два новых раздела "Классы неорганических соединений" и "Периодический закон и свойства соединений". Раздел 5 назван "Термохимия и химическое равновесие", в нем собраны задачи и упражнения по расчету изменения энтальпии, энтропии, свободной энергии Гиббса, по их применению для описания химических реакций и по расчету концентраций в равновесных системах. Главы "Равновесие в растворах электролитов" и "Направление обменных химических реакций в растворах электролитов" объединены в один раздел "Ионные реакции в растворах". Этот раздел существенно переработан. В раздел, посвященный химии отдельных элементов, включены упражнения по составлению уравнений реакций, отражающих важнейшие свойства их соединений. Несколько сокращена глава "Физико-химические свойства разбавленных растворов" и ей дано другое, более конкретное, название "Коллигативные свойства растворов", отражающее то, что в данном разделе рассматриваются свойства растворов, зависящие от концентрации частиц. Исключена глава "Радиоактивность. Ядерные реакции", так как обсуждаемые в ней вопросы фактически являются содержанием физики. Все изменения имели своей целью приблизить содержание задач и упражнений к химической практике. При переработке пособия мы стремились сохранить содержание, поэтому задачи и упражнения, имевшиеся в четвертом [c.3]

Для реакций ионного обмена энтропия T AS часто так же велика, как и энтальпия АЯ, или даже выше ее это особенно справедливо при обмене между однозарядными и двухзарядными катионами [1,6]. Большой энтропийный эффект, по-видимому, является следствием изменений в гидратации ионов во внешних растворах. Двухзарядные ионы сильнее гидратированы, чем однозарядные, имеющие тот же радиус, а при гидратации происходит ориентация молекул воды с соответствующим уменьшением энтропии. Если двухзарядный ион поглощается обменником (в обменнике его гидратация значительно меньше), а два однозарядных иона переходят в раствор, то наблюдается увеличение энтропии, что благоприятствует процессу обмена. Изменение энтальпии также, как правило, положительно, а это ухудшает обмен изменение свободной энергии, которое и определяет основное направление процесса обмена, складывается из этих двух величин (энтропии и энтальпии). [c.60]

Изменение энергии или энтальпии в системе при ионном обмене для разбавленных растворов определяется изменением энергии взаимодействия пары противоион — ноиит. Энергия этого взаимодействия при обмене органических ионов с неорганическими складывается из энергии разрыва валентной связи неорганический ион — ионит п из энергии образования свя.чей органический противоион — ионит. По-видимому, в большинстве случаев энергия связи органического иона с ионитами меньше, чем соответствующая величина для [c.69]

И.-м. к. образуются в газе при тройных соударениях иона или A , молекулы В и частицы С, уносящей выделяющуюся при образовании И.-м. к энергию А -I- В -t- С -> -> АВ -t- С. Исследуют И -м. к. в осн. методами масс-спектрометрии. Для многих И -м. к. определены парамет-ры-ДЯ , AS°, Ag образования из ионов и нейтральных молекул константы скорости образования константы скорости обменных ион-молек>лярных процессов, подвижности в газовой фазе и др Энергия образования ряда М (HjO) и др. с высокой точностью рассчитана методами квантовой химии, результаты расчета близки к эксперим. данным. Энтальпии при последоват присоединении шести молекул HjO к иону Na в газовой фазе равны соотв. -100, -83, -66, —58, -51, -45 кДж моль такой же порядок величины имеют энтальпии взаимод. др. ионов с молекулами. [c.257]

В водном растворе ОВ-потенциал каждой ОВ-пары определяется сравнительно небольщой разностью между суммами больших значений потенциалов ионизации, энтальпий гидратации и комплексообразования, которые характеризуют 0браз0.вание ионов в тазовой фазе с последующим пере носом их в воду (цикл Борна — Габера). В случае комплексов эта разность увеличивается за счет энергии стабилизации ноля лигандов, энергии спар.ивания спинов и иэменений энтропии, соответствующих обмену электронов. Значительные энтропийные эффекты наблюдаются и в том случае, когда применяются анионные лига нды, понижающие сумм.арный заряд. комплекса. [c.161]

Из этих уравнений виден характер зависимости И3 менения свободной энергии, энтропии и энтальпии обменной реакции (1) от диэлектрической проницаемости, обеих фаз, температурных коэффициентов диэлектрической проницаемости, радиусов обменивающихся анионов и радиуса катиона четвертичного аммония. Без. сомнения, это упрощенная модель, в которой предпола--гаются сферические ионы в континууме и пренебре-гаются некоторые существенные факторы. Однако сопоставление результатов, полученных с помощью модели, с экспериментальными может пролить свет на природу других факторов, действующих в процессе распределения. [c.239]

Обмен не очень сложных по структуре ионов триэтилбензил-аммония с ионами натрия протекает с увеличением энергии взаимодействия АН < 0) и уменьшением энтропии только в случае малой избирательности поглощения ионов четвертичного аммониевого основания сульфосмолой КУ-6. Высокоизбирательное поглощение тех же ионов при обмене той же системы противоионов на другой сульфосмоле КУ-1 протекает уже с увеличением энтальпии и энтропии системы. Подобное изменение функции является типичным для ионного обмена, протекающего с участием сложных ионов органических веществ. [c.198]

Поскольку обмен включает два различных катиона, необходимо иметь один катион с известной энергией предпочтения октаэдрической (или тетраэдрической) позиции. Тогда его можно использовать как стандарт, относительно которого можно измерить энергию предпочтения других ионов. Навротски и Клеп-па [284] выбрали для сравнения из независимой экспериментальной работы по изменению энтальпии, связанному со структурными переходами алюминия, и пришли к выводу, что этот ион имеет в шпинелях энергию предпочтения октаэдрической позиции 4,17 кДж/моль, По этой величине и энергиям обмена, рассчитанным по уравнению (7.46), для шпинелей с известной степенью инверсии при определенных температурах были рассчитаны энергии предпочтения. Современные величины, вероятно, не очень точны, потому что величины X шпинелей бы- [c.171]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология