Гротгуса механизм

Аномальная подвижность ионов водорода и гидроксила, значительно превышающая подвижность всех других ионов, заставляет предполагать, что движение этих ионов в водных растворах подчинено особому механизму. Современная теория аномальной подвижности водородных и гидроксильных ионов, разработанная Берналом и Фаулером, представляет собой развитие идеи о механизме электропроводности электролитов, высказанной русским ученым Гротгусом еще в самом начале прошлого века. [c.118]

Как же представлял Гротгус механизм электропроводности [c.212]

Еще один вопрос был связан с тем, каким образом электрический ток проходит через раствор. Чтобы ответить на этот вопрос, потребовалось изучить строение растворов. Работы в этом направлении привели к созданию теории строения растворов и электропроводности. Первый механизм прохождения тока через раствор — эстафетный механизм — был предложен Т. Гротгусом. В дальнейшем Фарадей высказал предположение о диссоциации веществ под действием тока на ионы и ввел понятия катод, анод, анион, катион, электролит. Затем были получены доказательства того, что распад на ионы происходит и без тока. [c.9]

Рис. 1.1. Механизм электропроводности Действием электростатического по Гротгусу взаимодеиствия, переносят ток

В 1805 г. в России была разработана Ч>. Гротгусом первая теория механизма электролиза, оказавщая большое влияние на последующее развитие теоретической электрохимии. Гротгус же в 1819 г. первый высказал идеи электролитической диссоциации, впоследствии лишь более подробно развитые Аррениусом. [c.9]

Еще один вопрос был связан с тем, каким образом электрический ток проходит через раствор. Механизмы прохождения тока через раствор и металлический проводник различны, так как прохождение тока через раствор сопровождается электрохимическими превращениями. Чтобы ответить на этот вопрос, потребовалось изучить строение растворов. Работы в этом направлении привели к созданию теории строения растворов и электропроводности. Первый механизм прохождения тока через раствор — эстафетный механизм — был предложен X. Гротгусом. В дальнейшем М. Фарадей высказал предположение о диссоциации веществ под действием тока на ионы и ввел понятия катод, анод, анион, катион, электролит. Затем были получены доказательства того, что распад на ионы происходит и без тока. [c.11]

Рис. 2. Механизм электропроводности по Гротгусу

Первое объяснение механизма электропроводимости растворов дал Т. Гротгус (1805 г.). Согласно представлениям Гротгуса в электрическом поле молекулы распадаются на положительные и отрицательные частицы, которые притягиваются соответствующими электродами. Впоследствии Фарадей (1832 г.) назвал эти заряженные частицы ионами. [c.115]

Из этих цитат следует, что Гротгус не только интерпретировал взгляды Берцелиуса по отношению к растворам, но предвосхищал взгляды Аррениуса. Он считал, что электропроводность водных растворов заключается в том, что заряды все время переходят от одних молекул воды к другим. В дальнейшем, однако, оказалось, что такой взгляд на причину электропроводности в общем неправилен. Но механизм переноса тока ионами водорода, подвижность которых в [c.13]

Дуалистическая теория Берцелиуса отразилась и на представлениях о растворах. Эту теорию развивал и Гротгус, считавший, что растворенное вещество состоит из положительно и отрицательно заряженных частиц. Он не только интерпретировал взгляды Берцелиуса по отношению к растворам, но предвосхищал взгляды Аррениуса. Он считал, что электропроводность водных растворов заключается в переходе зарядов от одних молекул воды к другим. В дальнейшем, однако, оказалось, что такой взгляд на причину электропроводности в общем неправилен. Но механизм [c.13]

Гротгуса), чем и объясняют нечувствительность многих окислительновосстановительных процессов к зарядам реагирующих ионов. Главным в механизме с переносом атома водорода является не истинный перенос атома водорода, как на этом настаивают некоторые авторы, а создание мостика между двумя гидратационными сферами предпочтение надо было бы отдать названию механизм с водородным мостиком . Такой механизм можно рассматривать как частный случай более общего мостикового механизма, предложенного Таубе. [c.151]

Точки кипения воды и других гидроксилсодержащих соединений были объяснены на основе существования водородных связей между молекулами. Водород гидроксильной группы одной молекулы образует связи с атомом кислорода другой молекулы. Такой тип связи может повторяться так, что гидроксилсодержащие соединения могут образовывать длинные цепи или конгломераты молекул. Поэтому электропроводность за счет ионов водорода в водных растворах объясняют на основании механизма Гротгуса, в соответствии с которым один протон присоединяется к одному концу цепи из молекул воды, а другой почти одновременно отщепляется от другого конца цепи. Таким образом, эффективное время перескока протона вдоль молекулярной цепи оказывается порядка времени, необходимого для образования или разрыва химической связи. Это время оказывается много короче времени, необходимого для диффузии сольватированного протона на расстояние, равное длине цепи молекул воды, под влиянием приложенной электродвижущей силы. [c.212]

Такой механизм прохождения тока через раствор подобен передаче эстафетной палочки бегунами в данном случае заряды передаются от одной молекулы воды к другой. Гипотеза Гротгуса долгое время оказывала большую помощь электрохимикам в познании явлений электролиза, но позже выяснилось, что она не может объяснить всю совокупность явлений прохождения тока через раствор, и от нее пришлось отказаться. Однако и в настоящее время теория Гротгуса сохранила не только исторический интерес. [c.20]

В 1805 г. появилась статья известного физико-химика Т. Гротгуса (1785—1822) Заметка о разложении воды и растворенных в ней тел при помощи гальванического электричества , где был теоретически обоснован механизм электролиза [c.212]

Первая попытка объяснения механизма электролитической проводимости и электролиза была сделана Гротгусом в 1806 г. Он полагал, что растворенное вещество состоит из частиц с положительными и отрицательными концами, причем эти частицы распределены в растворе в беспорядочном состоянии. Гротгус считал, что при наложении разности потенциалов частицы ориентируются в виде цепочек, [c.32]

Неоднократно высказывалось предположение о том. что высокое значение электропроводности обусловлено своего рода механизмом проводимости по Гротгусу (стр. 20), причем эта точка зрения в последнее время получила дальнейшее развитие [23. Как было указано, ион водорода в воде существует в виде Н3О+, причем 3 атома водорода связаны с центральным атомом кислорода. Когда к водному раствору, содержащему ионы водорода, приложена разность потенциалов, эти ионы движутся отчасти так же, как и другие ионы. Однако наряду с этим имеется и другой механизм, обеспечивающий более быстрое движение ионов водорода. Этот второй процесс связан с переходом протона Н+ от иона Н3О+ к соседней молекуле воды [c.107]

HgO, имеет иную ориентацию, чем молекула (изображенная с левой стороны), к которой перешел протон. Если процесс перехода протонов идет непрерывно, каждая молекула воды должна перевернуться после ухода протона, чтобы быть готовой к встрече нового протона, движущегося в том же направлении. Этот механизм, представляющий собой сочетание пере--хода протона с вращением молекул воды и имеющий некоторое сходство с механизмом проводимости по Гротгусу, удовлетворительно объясняет высокое значение электропроводности иона водорода в водном растворе. [c.108]

Несколько ранее Гротгуса механизм электролитического разложения солей в растворах изучали И. Берцелиус и У. Гизингер, которые в 1803 г. опубликовали работу Исследование действия электрического столба на соли и на некоторые их основания . Они пришли к выводу, что при прохождении электрического тока через растворы солей составные части соли отделяются друг от друга и скапливаются у электродов. Электролитическое разложение солеи Берцелиус и Гизингер связывали с величинами химического сродства составных частей друг к другу и с площадью контакта раствора с проводником. Они установили, что абсолютная величина разложения солж пропорциональна количеству электричества, протекшего через раствор, и дали химическую интерпретацию механизма электролиза солей. По их мнению, соли сначала разлагаются на кислоты и основания, затем основание может быть разложено на металл и кислород [c.72]

Современная теория аномально высокой подвижности водородных и гидроксильных ионов, разработанная рядом авторов, особенно Берналом и Фаулером, п )едставляет собой развитие и модификацию представлений о механизме электропроводности электролитов, высказанных русским ученым Гротгусом в начале XIX в. Суть этой теории состоит в том, что в водных растворах и в ряде других растворов протои, как по цеиочке, передается в направлении, совпадающем с направлением электрического поля от нона гидроксония к молекуле воды, превращающейся прн этом в ион шдро-ксония, а от нее к соседней молекуле и т. д. (цепочечный или эстафетный механизм электропроводности) [c.130]

Причина, вероятно, связана со своеобразным механизмом движения этих ионов, отличным от простого перемещения в электрическом поле. Были (Предложены две модели механизма перемещения протона в воде и 1в растворителях, близких (К ней по свойствам. Одна модель легла в основу теории Гротгуса ( эстафетный механизм), другая — в основу теории Бернала ( юрокетный механизм). (Подробнее ом. [1], с. 80—84). [c.182]

В конце ХУП1 в. и в первой половине XIX в. В. В. Петровым, Г. Деви, Т. Гротгусом, М. Фарадеем были проведены выдающиеся работы в области изучения электролиза и явлений в гальванических элементах. Русский академик Б. С. Якоби в 1836 г. осуществил практическое применение электролиза, разработал метод гальванопластики. Работы по дальнейшему изучению электродных процессов были продолжены немецким физико-химиком В. Нернстом и позже — советским ученым А. Н. Фрумкиным. Вместе со своими учениками А. Н. Фрумкин занимался изучением злектрокапилляр-ных и электрокинетических явлений. Его работы способствовали развитию теоретической и прикладной электрохимии. Выяснению причин электрохимической коррозии, ее механизма и разработке способов защиты металлов от разрушения посвящены работы советских ученых В. А. Кпстяковского, Г. В. Акимова, Н. Д. То-машова, Н. А. Изгарышева. [c.9]

В развитии теоретической и прикладной электрохимии немалая роль принадлежит русским и советским ученым. Начало развитию электрохимии в России положили работы В. В. Петрова по электровосстановлению металлов из их окислов (1803). В 1805 г. Т Гротгус дал первое объяс-ТГениё механизма электролиза. Б. Я.коби предложил ряд конструкций химических источников тока и разработал метод гальванопластики (1837), что способствовало практическому использованию электролиза. Закономерности явления поляризации, впоследствии использованного для создания вторичных источников тока — аккумуляторов, были установлены в России Э. X. Ленцем и А. С. Савельевым (1842—1845). [c.255]

ФОТОХИМИЯ, изучает хим. превращения в-в под действием света. Большой зксперим. материал, по фотохим. превращениям орг. и неорг. в-в был накоплен уже в 19 в. В зто же время начали развиваться и первые физ.-хим. представления о природе фотохим. процессов. Т. Гротгус отверг гипотезу о тепловом механизме хим. действия света и выдвинул (1818) принцип, согласно к-рому причиной хим. действия м. б. только тот свет, к-рый поглощается телом (закон Гротгуса). В 1839 Л. Дагер изобрел фотографию, основанную на фотохимическом разложении галогенидов серебра. [c.634]

Большое значение для выяснения механизма электроли получили опыты латвийского физика Т. Гротгуса (1785—182i который в 1805 г. высказал мнение, что при действии, тока воду образуются частицы водорода и кислорода, несущие элe рические заряды. В зависимости от знака заряда они отталк ваются от одноименно заряженных полюсов и, притягиваясь противоположно заряженному полюсу, теряют свой заряд и в деляются в виде газов. В качестве иллюстрации Т. Гротгус пр вел наглядную схему процесса, показывающую, что он проч стоит на почве химической атомистики. Несколько ран Т. Гротгуса Я- Берцелиус и У. Гизингер (1766—1852) таю пытались объяснить механизм электролиза солей в растворг В своей статье (1803) они высказали мнение, что при прохожл НИИ тока через растворы солей они распадаются на кислоты основания. [c.82]

Установление того факта, что в водных растворах кислот и оснований простейшими гидратами являются ионы HgOj и НзОг, в то время как ионы Н3О+ и ОН отсутствуют, вызывает вопрос о механизме аномально высокой подвижности протона и иона гидроксила в этих растворах. На основе представления об ионе гидроксония Н3О+ аномальная подвижность протона объяснялась эстафетным механизмом, отвечающим схеме Гротгуса (см., например, [87]) [c.205]

Очевидно, что при таком механизме проводимости скорость иона водорода оказывается значительно большей, чем у других ионов, просто движущихся в электрическом поле. Аналогичная схема движения, напоминающая механизм Гротгуса, может быть иредложена и для иона ОН . [c.21]

Ориентация молекулы воды, оставшейся после перескока протона, неблагоприятна для следующего перескока, поэтому молекула перед приемом нового протона должна совершить вращательное движение. Таким образом, механизм прототропной проводимости в некоторой степени аналогичен механизму, предложенному в прошлом веке Гротгусом для электролитической проводимости. Согласно теории прото-трапной проводимости, перескоки протонов между ионами и молекулами воды происходят непрерывно, независимо от наличия градиента электрического потенциала. Однако электрическое поле упорядочивает этот процесс таким образом, что протоны участвуют в переносе электричества. [c.331]

ОТ иона ОКСОНИЯ к соседней молекуле воды требует квантр-вамеханического расчета высоты и ширины энергетического барьера между соседними положениями равновесия Однако расчет энергетического барьера в таких сложных системах, как водные растворы, удовлетворительно выполнить невозможно. Поэтому были сделаны теоретические вычисления зависимости проводимости от высоты энергетического барьера, найденной по измеренным величинам проводимости. При. этом считалось, что в механизме типа Гротгуса переход протона от иона оксония к молекуле воды является скорость определяющей стадией, а вращательный переход молекул воды в благоприятное для приема протона положение протекает быстро. Эта теория во многом правильно описывает прототропный механизм, но при сравнении с экс.иерймен-тальными наблюдениями ее нельзя считать удовлетворительной. [c.333]

В неорганической химии важное предположение о том, что диссоциация может происходить спонтанно, а не только под влиянием электрического тока, как думали Дэви, Фарадей и их последователи, было высказано Гротгусом в 1818 г. Но на это не обратили должного внимания [43, с. 63]. К такому же мнению пришел в 1851 г. Уилямсон, высказывая соображения о механизме изучавшихся им реакций этерификации. [c.133]

Влияние следов воды. Изменение эквивалентной электропроводности неводных растворов сильных электролитов (за исключением кислот) при добавлении небольших количеств воды, как правило, соответствует изменению вязкости. Однако в случае спиртовых растворов сильных кислот вначале наблюдается значительно большее понижение электропроводности, чем понижение, которое могло быть вызвано изменением вязкости при дальнейшем добавления воды электропроводность начинает возрастать, приближаясь к значению, которое наблюдается в водном растворе. Если же растворителем служит ацетон, изменение электропроводности в присутствии воды соответствует изменению вязкости среды. Следует полагать, что аномальное поведение наблюдается в таких растворителях, в которых электропроводность иона водорода определяется механизмом проводимости по Гротгусу. В спиртовом растворе ион водорода существует в виде HOHaROHl", и при добавлении [c.109]