Соли энергия гидратации

Каков порядок величины теплот гидратации Его можно оценить из рассмотрения теплот растворения электролитов. Обозначим через q теплоту растворения соли. При растворении соли энергия затрачивается на разрушение кристаллической решетки (i/p) и выигрывается вследствие гидратации катионов (H .) и анионов (Н ), так что q = —Up + + Н . Из того факта, что величины q невелики (порядка 10 ккал) по сравнению с t/p (порядка 10 ккал), можно сделать вывод, что энергия гидратации близка к энергии решетки. Интересно, что соединения, являющиеся сильными электролитами в водных растворах, в неводных растворителях с низкой диэлектрической постоянной имеют малую степень диссоциации даже при высоких разбавлениях. Изучение свойств неводных растворов электролитов дало много для понимания механизма их диссоциации. Пионерами в этой области были И. А. Каблуков, А. И. Саханов. [c.148]

В сильных электролитах при больших разведениях многие величины, характеризующие свойства растворенных веществ, оказываются аддитивно складывающимися из соответствующих свойств ионов. Такими величинами являются кажущийся объем соли, теплота гидратации, сжимаемость и некоторые другие. Это естественно, поскольку при полной диссоциации соли в разбавленном растворе свойства одних ионов никак не влияют на взаимодействие других ионов с растворителем. Однако представление того или иного измеренного (вернее, вычисленного по результатам измерений) термодинамического свойства растворенной соли как суммы свойств ионов этой соли и нахождение величины слагаемых этой суммы невозможно без использования какого-либо более или менее произвольного предположения. Теплоты (энергии) гидратации отдельных ионов могут быть получены из вычисленных по уравнению (XVI, 55) теплот гидратации солей, если предположить, что энергии гидратации ионов и С1 одинаковы (с учетом различия в ориентировке молекул воды около аниона и катиона) . Другой метод определения теплоты гидратации заключается в подборе аддитивных слагаемых таким образом, чтобы величины энергий сольватации ионов линейно зависели от величин, обратных радиусам ионов. Вычисленные разными способами теплоты гидратации того или другого иона полуколичественно согласуются между собой. Теплоты гидратации одновалентных ионов имеют величины по- [c.420]

Растворимость солей в воде определяется разностью энергии кристаллической решетки и энергии гидратации ионов. Это малая разность двух больших величин пока не может быть рассчитана [c.235]

Наряду с рассмотренными выще представлениями, которые можно назвать химическими гипотезами строения коллоидных мицелл, существовал и другой, физический, или адсорбционный, подход к объяснению структуры мицеллы. В 1914 г. Панет показал, что кристаллы некоторых нерастворимых в воде солей особенно энергично адсорбируют из окружающего раствора ионы, образующие с противоположно заряженными ионами кристаллической поверхности малорастворимые соединения. Причина этого явления заключается в том, что при образовании малорастворимой соли энергия гидратации всегда меньше энергии кристаллической решетки. [c.241]

К этому следует добавить, что величины энергии гидратации ионов недостаточно точны даже для суммарных энергий ионов соли. Это является следствием недостаточной надежности данных, применяемых для подсчета по циклу Габера — Борна, и недостаточной точности данных об энтропии гидратации ионов соли. Величины энергий сольватации отдельных ионов [c.183]

Ионные потенциалы полностью окисленных ионов являются периодической функцией атомных номеров. Они тесно связаны с важнейшими свойствами ионов и их соединений, как-то с ионизационными потенциалами, химическим характером окислов, теплотой растворения солей, энергией гидратации ионов, электропроводностью и летучестью хлоридов, твердостью некоторых соединений и др. [c.10]

Ионные потенциалы тесно связаны с важнейшими свойствами ионов с кислотно-основным характером окислов, теплотой растворения солей, энергией гидратации ионов и т. д. [c.60]

Остановимся более подробно на электростатических моделях. Основными областями их применения являются расчеты энергий кристаллических решеток солей, энергий комплексообразования в газовой фазе п растворах и энергий гидратации. [c.184]

Впоследствии было установлено, что энергетические затраты на разрушение решетки при растворении кристаллов, на диссоциацию солей и кислот и т. п. компенсируются энергией сольватации ионов — энергией, которая выделяется при взаимодействии ионов с растворителем, или энергией гидратации, если речь идет о водных растворах (И. А. Каблуков). [c.431]

Свои расчеты Уэбб не довел до непосредственных подсчетов теплоты (энергии) гидратации отдельных иоиов, а рассмотрел с этой точки зрения различие между теплотами гидратации двух солей с одинаковыми катионами и разными анионами. Он установил, что разница в теплотах гидратации двух солей а ж Ь определяется выражением [c.172]

При расчете по уравнению (1V.21) мы получаем сумму теплот гидратации обоих видов ионов, образующих соль, — катионов и анионов. Для нахождения теплот гидратации отдельных ионов эту величину нужно разделить на составляющие для катионов и анионов выбор правильного метода разделения представляет довольно трудную задачу. В 1953 г. А. Ф. Капустинский, С. И. Дракин и Б. М. Якушев-ский показали, что изоэлектронные ионы, имеющие разный знак заряда (например, Na и F , К" и СГ и т. д.), в водных растворах мало отличаются по свойствам, и это различие уменьшается с ростом размера ионов. Поэтому можно с достаточной точностью определить характеристики ионов s" и Г, разделив пополам суммарные величины для sl. Имея эти величины, можно получить данные и для других ионов. Вычисленные таким образом энергии гидратации некоторых ионов приведены в последней графе табл. 27. [c.281]

Со специфической способностью СаСЬ поглощать большое количество воды контрастирует безразличие к Н2О хлоридов Sr (И) и Ва (П). Они растворимы в воде, но кристаллизуются из водных растворов в форме безводных солей и, естественно, не гидратируются при их хранении на влажном воздухе. Причин различий в поведении по отношению к воде СаСЬ, с одной стороны, и Sr b, ВаСЬ — с другой, по крайней мере две. Это меньшая энергия гидратации и Ва + из-за их большего, чем у Са2+, ионного радиуса и, затем, лучшее соответствие размеров катионов тяжелых ЩЗЭ и аниона I образованию прочной [c.37]

Конуэй и Бокрис, рассматривая структурные теории гидратации ионов, пришли к заключению, что их недостатком является отсутствие различия между значениями теплот и энергий гидратации. Это приводит к большим расхождениям в рассчитанных и экспериментальных данных. Они указывают также, что невозможно сделать обоснованный выбор между моделями, положенными в основу расчетов, поскольку не существует независимого метода деления теплот гидратации солей на теплоты гидратации, соответствующие отдельным ионам. [c.178]

Пересчет на энергию дает соответственно (2—4 ккал/моль) 12,4 24,8-103 Дж/моль и (4—6 ккал/моль) 25,8-Ю Дж/моль солей. Такой порядок величин ]g 7о является следствием близости энергии гидратации и сольватации ионов солей. [c.188]

Это уравнение показывает, что в простейших случаях константа диссоциации электролита определяется разностью между суммой химических энергий сольватации и энергией кристаллической решетки. Пропорциональность между энергией гидратации и константой диссоциации в свое время качественно установил Фаянс. Как показывают подсчеты, величина разности ( U - t/цр) для водных растворов щелочных галогенидов имеет порядок (10 ккал/моль) 41,8-Юз Дж/моль. Такая энергия соответствует величинам констант на несколько порядков больше единицы. Это показывает, что в водных растворах указанные соли будут полностью диссоциированными сильными электролитами. [c.318]

В общем энергия гидратации ионов очень высокая. Именно высокой энергией гидратации ионов и объясняется способность ионных кристаллов растворяться в воде. Ионы поверхностного слоя такого кристалла по мере их гидратации получают возможность переходить в раствор, Обычно соли, состоящие из хорошо гидратируемых ионов, обладают сравнительно высокой растворимостью. Однако в целом растворимость зависит от многих факторов и ни один из них не может служить показателем большей или меньшей растворимости соли. [c.41]

Для разрушения (диссоциации) соли на отдельные ионы требуется большое количество теплоты (энергии). В основном эта теплота получается за счет энергии гидратации ионов. При этом теплота гидратации катионов, обладающих малым или особенно малым радиусом и одновременно большим зарядом, значительно больше теплоты гидратации анионов, [c.29]

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]

Теплоту, энтропию и энергию гидратации исследовали, основываясь на экспериментально определяемых теплотах растворения и энергиях решеток солей. Для случая бесконечного разведения раствора кристаллического электролита первая интегральная теплота растворения АЯо равна сумме энергии решетки и общей теплоты гидратации (сольватации) катионов и анионов. Энергия решетки определяется как изменение энтальпии, отвечающее взаимному удалению ионов решетки на бесконечно большое расстояние [c.254]

Каков порядок величины теплот гидратации Его можно оценить из рассмотрения тенлот растворения электролитов. Обозначим через Q теплоту растворения соли. При растворении соли энергия затрачивается на разрушение кристаллической решетки 11р и выигрывается вследствие гидратации катионов (Я+) и анионов (Я ), так что 0 = — р+ Величины Q невелики ( 40 кДж/моль) и 1а порядок меньше значений /р. [c.197]

Примером веществ, отрицательно адсорбирующихся на поверхности воды, являются неорганические соли. Ионы стремятся уйти с поверхности, где их сильное электрическое поле не насыщено, в раствор, где может быть выиграна энергия гидратации. [c.411]

Способность посылать ионы в раствор у различных металлов выражена неодинаково. При одинаковых условиях она зависит от энергии сублимации металла, энергни ионизации его атомов и энергии гидратации ионов. Чем меньше энергия сублимации и энергия ионизации и чем больше энергия гидратации, тем выше способность металла посылать ионы в раствор и тем ниже его равновесный потенциал. Из таких пассивных металлов, как медь, серебро, выход ионов в раствор почти не происходит. Поэтому, например, для медного электрода, погруженного в раствор соли меди, преобладает адсорбция ионов металла на поверхности электрода. Схематично процесс можно изобразить следующим образом [c.238]

Чтобы отчетливее показать большое значение процессов гидратации, можно обратиться к процессу растворения ионного кристалла, например хлористого калия. Мы знаем, что даже простое растирание соли в порошок требует затраты значительного количества энергии. Очевидно, для разделения соли на отдельные ионы необходимо затратить много больше энергии. Для хлористого калия это количество энергии составляет 170 ккал моль. Откуда же при растворении хлористого калия в воде берется такое большое количество энергии для отрыва ионов от кристалла В основном этот процесс осуществляется за счет энергии гидратации ионов. Для хлористого калия эта энергия составляет (см. табл. 37) примерно 81+84 = 165 ккал1моль и, следовательно, действительно покрывает большую часть энергии, необходимой для выделения ионов из кристалла. Остающиеся 170 — 165 = 5 ккал/моль покрываются за счет энергии теплового движения и растворение сопровождается поглощением теплоты из окружающей среды. [c.386]

Очевидно, что экзотермичностъ обеи.х стадий обусловлена тем, что иергня гидратации нонов железа превосходит энергию ионизации ато.мов железа, а энергия ионизации атомов меди превосходит энергию гидратации ионов ме.ти. Суммарное уравнение реакции взаимодействия. железа с раствором соли меди, очевидно, выглядит так [c.200]

Адсорбционные скачки потенциала в водных растворах падают в ряду 8СМ">С10г>1 >Вг">С1 >Р , причем для аниона 8СЫ в 2 и. растворе его соли АЕ —90 мВ. Данный ряд соответствует увеличению химической энергии гидратации анионов. На границе водных растворов с незаряженной поверхностью ртути этот ряд нарушается анион 8СЫ" занимает место между 1 и Вг", анион СЮ — между С1 и Р. Этот результат указывает на то, что ряд поверхностной активности анионов на границе электрод — раствор обусловлен [c.92]

Определениед чисел сольватации и выяснением структуры растворов не исчерпывается вопрос о сольватации. Следует не только установить, какое число молекул воды присоединяется к иону и какие изменения происходят в структуре растворителя, но и установить, каковы энергетические изменения при взаимодействии между ионом и молекулами растворителя. Чтобы произошло растворение соли, нужно преодолеть взаимодействие между ионами, т. е. преодолеть энергию кристаллической решетки. Энергия, выделяющаяся при растворении соли, равна разности между суммой энергии гидратации ионов и энергией кристаллической решетки [c.153]

Первая обстоятельная попытка подсчета величины энергии гидратации ионов принадлежит Берналу и Фаулеру. Они исходили из кристаллической модели воды, счнтая па основании рентгеновского анализа, что при низких температурах вода имеет кристаллическую решетку типа кварца, а структура воды, деформированная под влиянием ионов солей, имеет тетраэдрическую структуру (см. рис. 38 и 39, с. 147). [c.172]

Как мы знаем (см. стр. 270), энергии кристаллических решеток известны для многих солей, а теплоты растворения сравнительно легко определяются экспериментально. Имея эти величины при помощи уравнения (IV.21), можно найти теплоты гидратации. Можно также определить изменение энтропии при гидратации Д5р и по уравнению ДСр = ДЯр — ГД5р вычислить изменение энергии Гиббса при переходе ионов из вакуума в раствор величину ДСр часто называют энергией гидратации. Энергии и теплоты гидратации различаются на несколько процентов и в не очень точных расчетах и сопоставлениях значения ДСр часто заменяют величинами ДЯр, которые известны для большего числа ионов. [c.281]

При реакциях расплавов окислов или солей с металлами энергия гидратации ионов отсутствует, и активность металлов, склонность их к восстановительным реакциям больше согласуются с рядом потенциалов ионизации, хотя в ход реаль>1ых процессов значительные коррективы вносит энергия образования кристалли( еской решетки. [c.224]

Е о 8п—Едег>Е о Мя—Егидр т.е. металл взаимодействует с водным раствором соли другого металла, если энергия его ионизации за вычитом энергии гидратации его иона меньше энергии ионизации другого металла, также за вычитом энергии гидратации его иона. [c.74]

Водородные ионы и катионы с высокой энергией гидратации (например, Са +) способствуют замещению молекул воды, образующих гидратную сферу Ри +, на ионы ЫОз , причем в растворах кислоты дегидратация больше, чем в растворах солей. Это положение подтверждается идентичностью спектров растворов 0,0023 М Ри( IV) в 0,33 М НЫОз+6М НСЮ4 и в 5,7 М NN03. [c.43]