Электролитическая диссоциация влияние растворителей

Ионы в растворах образуются различными путями. Наиболее полно изучено образование ионов за счет электрической диссоциации. Согласно этой теории, молекулы электролита, как правило, полярного соединения, попадая в раствор, взаимодействуют с молекулами растворителя, в результате чего их внутренние связи ослабляются и молекула распадается на ионы — катионы и анионы. Это явление полного или частичного распада молекул на ионы носит название электролитической диссоциации. Большое влияние на степень диссоциации одного и того же электролита в различных растворах оказывает диэлектрическая проницаемость растворителя. В соответствии с законом Кулона, электростатические силы взаимодействия между ионами при одинаковом расстоянии между ними обратно пропорциональны диэлектрической проницаемости среды (для разбавленных растворов). Чем больше г среды, тем меньше сила взаимодействия между ионами, составляющими молекулу, и тем в большей степени ионы изолированы друг от друга и, следовательно, тем выше степень диссоциации электролита при заданных условиях. Например, вода, диэлектрическая проницаемость которой очень велика (е 80), по сравнению с другими веществами является наилуч- [c.5]

Механизм электролитической диссоциации — распада молекул или кристаллов растворяемого вещества на ионы под влиянием молекул растворителя — был понят несколько позднее, благодаря исследованиям различных ученых, в том числе русских В. А. К и с т я-ковского и И. А. Каблукова. Согласно современным воззрениям, такой распад является результатом взаимодействия полярных молекул растворителя, например воды, с молекулами или кристаллической решеткой растворяемого вещества. Молекулы растворителя атакуют кристаллическую решетку, разрушая ее и переводя составные части решетки (ионы) в раствор в форме сольватированных [c.68]

Влияние растворителя на электролитическую диссоциацию [c.277]

Аррениус в 90-х годах XIX столетия создал теорию электролитической диссоциации, а Я. Вант-Гофф—осмотическую теорию растворов. Обе теории взаимно дополняли друг друга и оказали плодотворное влияние на дальнейшее развитие науки, положив начало новейшей физической химии. Значительную роль в исследовании процессов растворения сыграла также гидратная теория растворов, разработанная Д. И. Менделеевым. Он установил, что соединение молекул или ионов растворимого вещества с молекулами растворителя происходит в основном за счет образования водородной связи или вследствие электростатического взаимодействия полярных молекул веществ. Особенно склонны к сольватации (гидратации) ионы. [c.59]

Другим примером влияния полярной структуры молекул на свойства вещества может служить хорошо известное явление электролитической диссоциации. Здесь также играет роль взаимодействие полярных молекул растворителя (и, в частности, воды) с сильно полярными молекулами электролитов. [c.81]

Влияние диэлектрической постоянной растворителя е на степень электролитической диссоциации можно проследить на примере диссоциации иодида тетраметиламмония, растворенного в ряде растворителей [c.192]

В результате многочисленных исследований в области растворов был подмечен чрезвычайно важный факт влияния индивидуального характера растворителя на состояние ионов в растворах. Огромное значение химического взаимодействия между молекулами растворенного вещества и растворителя впервые было показано Д. И. Менделеевым. На основе теории Д. И. Менделеева.. 4. И. Каблуков развил правильные представления о реакции электролитической диссоциации как о процессе взаимодействия растворенного электролита с растворителем. [c.73]

В растворах различных веществ в жидких неводных растворителях и сжиженных газах помимо ионов, предсказываемых теорией электролитической диссоциации, имеются разнообразные ионы и молекулы, вызывающие аномалии в поведении истинных растворов, которые не могут быть объяснены ни гипотезой С. Аррениуса, ни современными теориями Дебая — Хюккеля и Л. Онзагера, поскольку предметом их не является изучение влияния растворителей на свойства электролитов. Следует отметить, что теория Бренстеда и другие теории, предметом которых было исследование влияния растворителей на силу кислот и оснований, также не объясняют аномалий в поведении электролитов в неводных растворах. Как показывают исследования, указанные аномалии обусловливаются взаимодействием растворенного вещества с растворителем. [c.391]

А. В. Писаржевский показал (1912), что для ионных реакций обмена в Смешанных растворителях (смеси воды со спиртами, глицерином, гликолем) величины изобарных потенциалов реакции меняются с изменением растворителя вплоть до перемены знака. Ни внутреннее трение, ни электролитическая диссоциация, ни растворимость не объясняют полностью влияния растворителя на положение равновесия. Основную роль для ионных равновесий в различных растворителях играет взаимодействие с растворителем растворенных веществ, диссоциирующих ва ионы (сольватация ионов). [c.287]

Благодаря влиянию тепловой энергии, снижающей молекулярную упорядоченность и разрушающей внутреннюю структуру, предельное значение ионной подвижности при повышении температуры возрастает. Ее возрастанию в растворах умеренной концентрации способствует снижение тормозящего влияния электростатического взаимодействия между ионами. При повышении температуры ослабевает ассоциация ионов, обусловленная кулоновскими силами, и число ионов и соответственно проводимость раствора возрастают. Влияние температуры на диссоциацию ковалентных молекул гораздо сложнее. Электролитическая диссоциация — это химическая реакция между растворенным веществом и молекулами растворителя, в которой преобразуются оба типа молекул [c.389]

Шведский ученый Аррениус в 1887 г. объяснил отступления электролитов от законов разбавленных растворов обратимым распадом электролитов на ионы под влиянием растворителя вследствие этого число осмотически деятельных частиц возрастает, что зависит от степени диссоциации электролита в данных условиях. Распад на ионы называется электролитической диссоциацией. Степень диссоциации — это доля молекул, распавшихся на ионы при равновесии. Соли диссоциируют на катионы металлов и анионы кислотных остатков. Кислоты образуют катионы водорода и кислотные остатки в качестве анионов, основания образуют гидроксильные отрицательные ионы и металлические положительные ионы. Например [c.156]

Электролитическая диссоциация соединений зависит как от характера химических связей в них, так и от характера растворителя. Это взаимное влияние можно наблюдать на опытах. Известно, что если замкнуть каким-либо проводником цепь, состоящую из электродов и электрической лампы, то последняя горит. Если цепь замкнуть поочередно через кристаллы хлорида натрия, безводного гидроксида натрия, борной кислоты, сахара, лампа не загорается. Повторив опыты с растворами указанных веществ в дистиллированной воде, можно убедиться, что растворы хлорида натрия, гидроксида натрия и борной кислоты проводят электрический ток, а раствор сахара не проводит. [c.212]

Теоретические обобщения в области соотносительного влияния физических и химических факторов на силу электролитов (см. параграфы 1.2.2. и 1.4.5) позволяют осуществлять целенаправленный подбор растворителя, обеспечивающий максимально высокую для данного электролита величину константы электролитической диссоциации в неводных средах. При этом один из компонентов смешанного растворителя может быть сольватирующим агентом, доставляя системе энергию сольватации, необходимую для образования соответствующей ионной пары, второй из компонентов смешанного растворителя определяет диэлектрическую проницаемость, достаточно высокую для существенного распада ионной пары на [c.130]

Аррениус (1887), впервые разработавший теорию электролитической диссоциации, предложил в зависимости от степени диссоциации электролиты делить на сильные, средние и слабые. Степень диссоциации сильных электролитов более 30%, средних — от 30 до 5%, слабых— ниже 5%. Степень диссоциации зависит от следующих факторов 1) природы электролита, 2) концентрации растворенного электролита, 3) присутствия в растворе одноименных ионов, 4) природы растворителя. Температура, как правило, не оказывает большого влияния на степень диссоциации, за исключением воды, у которой при нагревании увеличивается степень диссоциации. [c.110]

Влияние температуры на ассоциацию и диссоциацию не ясно. Степень образования ионных пар, обусловленного чисто кулоновскими силами притяжения, при повышении температуры снижается ( разд. 5.1.5). Электролитическая диссоциация ковалентно-связанных молекул — фактически химическая реакция с растворителем, аналогичная процессу по уравнению [c.395]

Взгляда на полностью индифферентную роль растворителя придерживался Аррениус и другие сторонники теории электролитической диссоциации. Возможность применения методов Рауля для определения молекулярных весов органических соединений, казалось, в том числе самому Раулю, подтверждала эту же точку зрения. Понятно, что с конца 80-х годов были сделаны попытки исследовать влияние растворителя на скорость органических реакций, рассматривая его как простой разбавитель. Уменьшение скорости реакции с разбавлением отмечал в 1884 г. уже Вант-Гофф. С одной стороны, это наблюдение подтвердилось в последующих работах (в том числе-в лаборатории Меншуткина), а с другой — были обнаружены факты и увеличения констант скоростей с разбавлением (Конрад, 1890). Такого рода факты указывали на то, что роль растворителя в органических реакциях не сводится лишь к представлению своего объема для взаимодействия реагентов. [c.149]

Влияние природы растворителя на диссоциацию (и ассоциацию) растворенных веществ, их электропроводность и диффузию можно лучше понять, если учесть природу связей, существующих между частицами этих веществ в их исходном состоянии, т. е. в их чистом виде. С этой точки зрения все вещества можно разбить на две группы. К первой из них относятся соединения, кристаллическая решетка которых построена из отдельных ионов. Дм таких веществ, описывая их поведение при растворении, вряд ли правильно-употреблять термин электролитическая диссоциация , поскольку в них уже с самого начала нет недиссоциированных молекул. Диссоциационное равновесие, в понимании Аррениуса, здесь лишено физического смысла. Такие вещества принято называть ионофорами-, типичным ионофором является хлористый калий. Для ионофоров, например для КС1, в растворенном состоянии вместо реакции диссоциации с участием несуществующих молекул КС1 правильнее писать реакцию ассоциации [c.132]

Причины нивелирующего и дифференцирующего действия растворителей на силу электролитов могут быть уяснены из приведенных выше положений о необходимости химического взаимодействия как условия образования электролитного раствора и влияния диэлектрической проницаемости на процесс электролитической диссоциации. [c.51]

По тем же соображениям можно экстраполировать на систему катионит — растворитель и те известные данные об электролитической диссоциации, которые определяются влиянием химической природы кислотных групп электролита на характер его диссоциации. [c.478]

Электролитическая диссоциация соединений зависит как от характера химических связей в них, так и от характера растворителя. Это взаимное влияние можно наблюдать на опытах. [c.201]

Теория электролитической диссоциации имела ряд недостатков. С. Аррениус считал, что распад молекул электролитов на ионы происходит самопроизвольно, причины диссоциации не были вскрыты, растворитель представлялся безразличной средой, не оказывающей влияния на процесс диссоциации. [c.130]

Константа электролитической диссоциации К является характерной величигюй для данного электролита и растворителя и зависит лишь от температуры. Повышение температуры оказывает различное влияние на К (рис. 59). Для многих веществ К проходит через максимум. В соответствии с принципом Ле Шателье это объясняется переменой знака ДЯрасти, связанной с различным влиянием температуры на электролитическую диссоциацию молекул и на гидратацию ионов. [c.179]

Гипотеза электролитической диссоциации. В 1805 г. литовский ученый Ф. X. Гроттус, излагая свою теорию электролиза, высказал мнение, что частицы растворенных веществ состоят из положительной и отрицательной частей и под действием электрического поля закономерно, ориентируются, располагаясь цепочками, в которых положительнйя часть каждой частицы направлена к катоду, а отрицательная — ю, аноду. Под действием тока ближайг шие к электродам частицы разрываются и отдают соответствующие ионы электродам остающиеся части их вступают в обмен со следующими частицами. С теми или другими изменениями эти взгляды были общепринятыми до 80-х годов прошлого века. Н. Н. Каяндер установил (1881), что между химической активностью водных растворов кислот и их электропроводностью обнаруживается параллелизм. Он показал также, что кислоты обладают наибольшей химической активностью и наибольшей молярной электропроводностью в наиболее разбавленных растворах и что влияние природы растворителя и на химическую энергию тел и на электропроводность их растворов является аналогичным. Каяндер высказал предположение о возможности диссоциации молекул кислот в растворе, говоря, что в данном объеме раствора кислоты количество частиц, получивших способность обмена (назовем их хоть разомкнутыми частицами), пропорционально количеству прибавленного растворителя и что реагируют только такие разомкнутые частицы . [c.381]

В 1867 г. после работ Н. И. Бекетова шведскими учеными К. Гульдбергом и П. Вааге был сформулирован закон действия масс. Впоследствии Я. Вант-Гоффом было разработано математическое выражение кинетических закономерностей, Н. А. Меншуткиным (1887) исследована кинетика химических реакцин в растворах и выяснена роль растворителя С. Аррениусом разработана теория электролитической диссоциации (1887) и исследовано влияние температуры на скорость химических реакций (1889). [c.7]

Рассмотрим влияние неводных растворителей на точность титрования. Точность определения кислот (или оснований) зависит в первую очередь от их способности к электролитической диссоциации. Сильные кислоты титруются с очень незначительной погрешностью. Выше было показано, что погрешность определения слабых кислот возрастает с уменьшением их констант диссоциации. Так, погрешность определения концентрации сильной хлороводородной кислоты в водном растворе ничтожна, при титровании уксусной кислоты (рЛ[ = 4,8) она увеличивается до 0,1%, а слабую борную кислоту рК = 9,2) вое1бще нельзя определить с удовлетворительной точнсрстью — ошибка доходит до 10—12 %. При переходе от более сильных кислот (СНзСООН) к более слабым (НВОа) возрастают константы основности сопряжешых оснований в соответствии с зависимостью [c.127]

Молекулы солей, кислот и оснований при растворении их в воде или других растворителях распадаются — диссоциируют на электрически зарян епные (положительно или отрицательно) частицы, называемые ионами. Процесс распада молекул растворенных веществ на ионы под влиянием молекул растворителя называется электролитической диссоциацией, а вещества, диссоциирующие в растворе — электролитами. [c.54]

Другим примером образования соединений с растворителем и влияния этих соединений на электролитическую диссоциацию могут служить замещенные аммониевые соли типа НзМНХ будучи сильн13 11и электролитами в гидроксилсодержащих растворителях, например в воде и спиртах, они в то же время лишь слабо диссоциированы в нитробензоле, нитрометане, ацетоне и ацетонитриле. Повидимому, в этих солях атом водорода может служить связующим звеном между атомом азота и кислотным остатком X так что в кислом растворе существует молекула КзМ-Н-Х. Если же природа растворителя 5 такова, что его молекулы стремятся образовать прочную связь с водородом, они могут вытеснить ионы X" [c.40]

Дипольные моменты и полярность отдельных молекул не дают представления об истинных свойствах системы в жидком и газообразном состояниях. В качестве характеристики в этом случае пользуются величиной диэлектрической постоянной, представляюш ей собой отношение силы взаимодействия между двумя зарядами в вакууме к этой силе, при тех же условиях, в данной среде. E vTH вещество с полярными связями, но неполярными молекулами растворить в полярном растворителе, то под влиянием растворителя у молекул возникает наведенный дипольный момент, изменяющий их свойства. В некоторых случаях этот момент столь велик, что полярные связи превращаются в ионные, и вещество подвергается электролитической диссоциации. Так как молекулы полярных растворителей в той или иной степени ассоциированы, то для оценки их влияния в растворах пользуются диэлектрической постоянной. Чем выше диэлектрическая постоянная растворителя, тем сильнее его влияние на полярные связи в молекулах растворенных веществ, тем вероятнее их превращение в ионные. [c.94]

В 80-х годах XIX в. Аррениус предложил теорию электролитической диссоциации. Но все дальнейшее развитие науки показало, что он был глубоко неправ, абсолютизируя свою теорию Так, например, по его теории, растворенный ион — это электрически заряженный шарик определенного диаметра, почти лишенный химической индивидуальности. Влияние же растворителя сводится, главным образом, лишь к физическому фактору, к величине его диэлектрической постоянной. Это абсолютизирование роли диэлектрической постоянной также опровергается современной наукой о растворах. Известный исследователь растворов А. И. Бродский справедливо отметил, что хотя Аррениус первый указал на различную активность ионов, но в его теории индивидуальным различиям ионов уделено минимальное место и все сводится только к физическим различиям вроде размеров и числа зарядов. Химические особенности тех или других ионов в лучшем случае расс.матри-ваются как факторы, не подлежащие дальнейшей теоретической обработке Теории Аррениуса как одностронняя теория не могла полностью решить задачи, стоящие перед наукой. Некоторые основные предпосылки этой теории вообще были неправильны. Теория электролитической диссоциации натолк-иулась на противоречия и факты, которые она не могла объяснить. [c.258]

Как и в других реакциях, протекающих по механизму 5л г положительное влияние ДМФА и прочих полярных апротонных растворителей на реакцию МК с ИПХА может быть объяснено, во-первых, усилением в них электролитической диссоциации, вследствие высокой диэлектрической проницаемости и, во-вторых, способностью к специфической [c.80]

Влияние химического взаимодействия на электролитическую диссоциацию достаточно отчетливо проявляется и в случае солей. Впрочем, чтобы проследить именно за химическим взаимодействием, нам придется вспомнить основные положения теории Усановича. Сравним величины р/Сдисс какой-либо соли лития в двух растворителях пиридине и нитробензоле. Поскольку катион П,1+ обладает весьма малым радиусом, то он в соответствии с упомянутой теорией должен быть довольно сильной кислотой. Отсюда следует, что взаимодействие (энергия сольватации) с нитробензолом, у которого на первый план выходят кислые свойства, должно быть более слабым, чем с обладающим ярко выраженным основным характером пиридином. Прогноз соль лития в пиридине должна быть более сильным электролитом, чем в нитробензоле. Эксперимент пикрат лития в нитробензоле (р/Сдисс = 7,22) диссоциирован в тысячу раз слабее, чем в пиридине (р/Сдисс = 4,08). Как видим, прогноз полностью оправдывается. [c.52]