Гидроксониевый ион

Электролитическое выделение водорода из кислых и щелочных растворов происходит различными путями. Источником водорода в кислых растворах служат гидроксониевые ионы, разряд которых на катоде приводит к образованию газообразного водорода [c.395]

Ионы в растворе чаще всего притягивают молекулы растворителя, вследствие чего оказываются окруженными как бы оболочкой его поляризованных молекул. При этом говорят о сольватации ионов, а в частном случае (для водных растворов) — об их гидратации. Например, ион водорода всегда связывается в растворе с одной молекулой воды, образуя гидроксониевый ион НгО-Н+или НзО+. [c.6]

По [106], в этой реакции как кислый катализатор действует гидроксониевый ион НзО , вызывающий отщепление молекулы воды от протонированного сульфоксида при приближении иод-иона. [c.174]

Кислоты — это вещества, которые диссоциируют в воде на катионы водорода и анионы (отрицательные ионы). Ионы не могут существовать в растворе в свободном состоянии. Они всегда связаны с одной молекулой воды, образуя гидроксониевый ион (НзО" ). Например, соляная кислота в водном растворе диссоциирует следующим образом [c.313]

Реакции (19.1) — (19.3), написанные в обратном порядке, описывают ход анодного растворения водородного газа с образованием воды, гидроксониевых ионов илн молекул кислоты. [c.396]

Адсорбированный атом водорода вступает во взаимодействие с ад-собированным гидроксониевым ионом, в результате чего возникает переходный комплекс [c.407]

В этом комплексе частицы Н и Н+, располагаясь симметрично относительно оси связи между молекуло воды и металлом (Н2О—М), образуют молекулярный ион Н2+, связанный одновременно с поверхностью металла и с молекулой воды. Связь с металлом обеспечивается за счет валентного электрона, связь с молекулой воды — за счет результативного положительного заряда иона. Переходный комплекс может появиться и без предварительного акта разряда и образования адсорбированного атома водорода. Для этого необходимо, чтобы один из двух ближайших адсорбированных понов водорода приобрел электрон. Электрохимическая десорбция, по Гориучи, таким образом, не обязательно должна проходить через разряд гидроксониевого иона на поверхности металла, уже частично покрытой атомами водорода. [c.407]

С меньщей уверенностью можно сделать заключение о природе процесса на других металлах второй электрохимической группы — свинце, цинке, кадмии и таллии. Больщинство экспериментальных данных свидетельствует о замедленном протекании разряда с последующей электрохимической десорбцией атомов водорода. Заметное повышение перенапряжения Еюдорода при переходе от положительно заряженной поверхности к поверхности, заряженной отрицательно, наблюдается на свинце, кадмии и таллии и связано с перестройкой двойного слоя, приводящей к десорбции анионов и прекращению их активирующего действия на разряд положительно заряженных гидроксониевых ионов Н3О+ (см. рис. 19.1). Если -бы скорость выделения водорода определялась не разрядом, а другой стадией, например рекомбинацией, то изменение структуры двойного слоя не могло бы вызвать такого изменения водородного перенапряжения. [c.414]

На катоде как при использовании растворимых, так и нерастворимых электродов происходит разряд гидроксониевых ионов (в кислой среде) или молекул воды (в щелочной среде). В результате электрохимических реакций на катоде образуются пузырьки водорода, обеспечивающие флотацию частиц загрязнений в поверхностный слой очищаемой жидкости. [c.61]

В основе методов титрования кислот и оснований лежит реакция нейтрализации, которая в классическом представлении сводится к взаимодействию между гидроксильными ионами основания и водородными, или гидроксониевыми, ионами кислоты по уравнению [c.17]

Теория Аррениуса рассматривает растворитель — воду — лишь как среду, в которой происходит распад на ионы, не учитывая взаимодействия ионов с растворителем и образования гидратированных ионов, в частности гидроксониевых ионов, при растворении кислот в воде по схеме [c.42]

При выполнении приведенных ниже опытов используются металлы, которые способны восстанавливать ионы Н+ (вернее, гидроксониевые ионы НзО+) и ионы других металлов. Для каждого отдельного опыта следует выписать из приложения V значения окисли-тельно-восстановительных потенциалов сответствующих сопряженных пар и обосновать возможность или, наоборот, невозможность протекания между ними окислительно-восстановительного взаимодействия. Следует также отметить, какой из металлов, используе- [c.138]

Выбор модели (б) был основан, в частности, на том, что расстояние между карбоксилат-ионом и проацильным углеродом (около 2,5—3,0 к [1081) близко к предполагаемому расстоянию между карбоксилат-ионом Asp 52 и атомом (i) субстрата в активном центре лизоцима. Тем не менее ионизация карбоксильной группы ускоряет гидролиз соединения (б), катализируемый ацетатным буфером, лишь в 2,3 раза и гидроксониевым ионом — в 37 раз. [c.175]

Во-вторых, имеется большое число различных типов механизмов для кислотно-основного катализа некоторые из них приводят к общему, а другие — к специфическому катализу. Исчерпывающая обработка этого материала здесь невозможна, но некоторые основные принципы стоит рассмотреть. Прежде всего обсудим случай несложного катализа в водном растворе. Реакции этого типа обычно протекают в две стадии, первая из которых включает передачу протона субстрату 5, а вторая — отделение протона от протоннрованного субстрата 8Н+. Присоединяющийся протон может образоваться из гидроксониевого иона Н3О+ или других кислых веществ, присутствующих в растворе эти вещества обозначаются как ВН+. Во второй стадии протон от 5Н+ может переходить к молекуле воды или к каким-либо другим основным веществам, присутствующим в растворе. Как легко можно показать, вещества, передающие протоны субстрату, не представляют первостепенной важности при установлении кинетического закона. Однако вещества, которым 5Н+ передает протон во второй стадии, имеют важное значение. Если передача протона происходит к молекуле растворителя, т. е. наблюдается процесс [c.272]

Для удобства концентрацию гидроксониевых ионов целесообразно иртшодить в виде отрицательного логарифма, который обозначается символом pH [c.227]

Стадия 2 - диссоциация гидроксониевого иона с отщеплением воды и образованием катиона, стабилизированного резонансом [c.131]

Стадия 4 - депротонирование гидроксониевого иона с получением ацеталя [c.131]

На первой стадии исследования основная роль отводится ионам гидроксония и гидроксила — продуктам диссоциации воды. Траектория движения каждого из этих ионов в потоке воды, проходящем через магнитное поле, представляет собой циклоиду. Двигаясь из одной точки и вращаясь в одной плоскости, но в разные стороны, эти ионы ориентируют ближайшие молекулы воды (поскольку последние обладают большим дипольным моментом). Происходит объединение молекул воды, нанизанных на гидроксильную и гидроксониевую циклоидные арки, в плоские кольцевые ассоциаты (что обусловлено водородными связями). Иными словами, происходит разделение гидроксильных и гидроксониевых ионов на вращающиеся навстречу друг другу образования, которые, выйдя из поля, перестают вращаться и могут образовывать нейтральные кольцевые ассоциаты. Энергия водородных связей, объединяющих ионы в кольца, очень мала. Но в соответствии с положениями квантовой химии кольца могут быть устойчивыми. Аналогичная ситуация наблюдается в кольце бензола, которое гораздо устойчивее, чем это вытекает из тривиального учета ненасыщенных двойных связей [121]. Ассоциат находится в состояниях 1 и 2 (рис. 34). Амплитуды вероятностей этих состояний составляют а энергия одинакова. Поэтому кольцевой ассоциат и является системой с двумя состояниями. Его [c.97]

В кислой среде. В присутствии ионов водорода (гидроксония НзО ) протофильным становится ацетон. Происходит отдача протона гидроксониевого иона ацетону [c.262]

Изменение локальной концентрации реагирующих групп вблизи макромолекулы. Если реакция протекает в гомогенном растворе, то скорость ее определяется концентрацией реагирующих групп в соответствии с законами кинетики гомофазпых реакций. Тем не менее для реакций, в которых, например, полимер выступает в качестве макромолекулярного катализатора, скорость превращения часто оказывается выше, чем этого можно ожидать, исходя из валовой концентрации реагентов, и выше, чем при реакции с участием низкомолекулярного аналога. Одним из подобных случаев является реакция гидролиза сложноэфирной связи в органических молекулах, катализируемая полимерной кислотой — полистирол-сульфокислотой (аналогичная реакция — катализ толуолсульфо-кислотой). Эта система, подробно изученная Кабановым с сотр. [51], весьма показательна для выявления полимерного эффекта. Оказалось, что в широком интервале концентраций кислот, субстрата — этилацетата и при разных температурах скорость гидролиза в присутствии полимерной кислоты существенно выше, и это различие возрастает с разбавлением системы. Поскольку значения энергии активации для обоих процессов оказались практически одинаковыми, то оставалось допустить, что причиной возрастания скорости гидролиза является увеличение стационарной концентрации протонировапной формы этилацетата в результате возрастания концентрации ведущих гидролиз гидроксониевых ионов [НзО]+ вблизи полимерных цепей. [c.27]

Можно было бы предположить, что участие воды объясняется обменом с гидроксониевыми ионами по схеме [c.232]

Трудным вопросом является выяснение роли агента-катализатора, вызывающего таутомерное или изомерное превращение. Пути прохожде ния химических реакций обыкновенно объясняются образованием нестойких промежуточных веществ или рассматриваются как внутримолекулярный процесс, причем не всегда должное внимание уделяется роли реагента-катализатора и физических условий. Можно думать, что каталитические реакции в условиях гомогенного катализа совершаются при участии комплексных и молекулярных соединений (оксониевых и др.) в результате активации молекул, придающей подвижность отдельным атомам и группам в активированной молекуле. Каталитическое действие кислот зависит как от водородного иона кислоты, протона, присутствующего в реакциях преимущественно в гидратированном виде (Н3О — ок-сониевый, гидрониевый, гидроксониевый ион), так и от самой молекулы кислоты. Можно предположить, что при изомеризации а-окисей и при дегидратации а-гликолей способ действия разведенных и концентрированных кислот отчасти различен. Разведенные и концентрированные кислоты нередко дают неодинаковые продукты реакции, что было отмечено Даниловым в его работах по дегидратации а-гликолей и им же и Венус-Данило-вой на примере изомеризации а-окисей, превращающихся при невысоких концентрациях кислоты в альдегиды, а при высококонцентрированных кислотах — в кетоны . [c.313]

Гаммет приводит обширную сводку значений а. Их можно вычислить для каждой общей реакции. Гаммет дает сводку значений р для нескольких общих реакций. Для подтверждения теории следует отметить работу Гартмана и др. [15]. Авторы изучили катализируемые гидроксониевым ионом реакции этерификации 22 замещенных бензойных кислот с циклогексанолом. [c.164]

Необходимость ревизии была вызвана также установлением явления ионной сольватации, особенно когда стали известны энергетические эффекты, отвечающие этому процессу. Действительно, химическая энергия гидратации иона водорода составляет около 260 ккал 1г-ион, причем на долю образования гидроксониевого иона, [c.86]

Как следует из схемы, молекула воды, оставшаяся после ухода протона из гидроксониевого иона, оказывается ориентированной неблагоприятно для следующего перескока, что снижает скорость движения протона, которая в противном случае была бы еще более высокой. [c.121]

Аномальную подвижность гидроксониевого иона можно представить аналогичной цепочкой [c.121]

Такой случай реализуется при выделении водорода на ртутном катоде из водных растворов угольной кислоты. Слабые органические основания способны катализировать процесс катодного выделения водорода. По Штакельбергу (1958), этот процесс заключается в том, что слабое основание В, адсорбированное поверхностью катода, присоединяет протон от какого-либо донора, например от гидроксониевого иона [c.348]

На нижнем участке коэффициент Ь равен 0,03, на верхнем — примерно 0,12. Однако в отличие от близкой по характеру кривой для свинца, резкое изменение перенапряжения здесь нельзя отнести за счет перезарядки поверхности, так как нулевая точка платины (р1Е2у = 0,2 в) лежит положительнее равновесного потенциала водородного электрода. Предполагают, что в зоне нижней ветви поляризационной кривой источником водорода служат гидроксониевые ионы, разряд которых протекает легче, чем рекомбинация атомов водорода. В зоне верхней ветви кривой разряжаются молекулы воды, что требует большей энергии активации, и здесь замедленная рекомбинация заменяется на замедленный разряд. Переход от нижнего участка к верхнему наблюдается при достижении предельного тока для гидроксониевых ионов. [c.378]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология