Протоны водородные ионы

Хсе вольт ) ионы. Предполагают, что движение этих ионов и перенос заряда с их помощью имеет особый механизм, заключающийся в том, что ион гидроксония и гидроксильный ион могут отдавать протон (водородный ион) молекуле воды (эстафетный механизм) или рою молекул воды (крокетный механизм). Схематически процесс изображается так [c.101]

Катионы связаны с молекулами воды донорно-акцепторной связью донором являются атомы кислорода, имеющие две свободные электронные пары, акцептором — катионы, имеющие свободные электронные ячейки. Чем больше заряд иона и чем меньше его размер,тем значительнее будет катионная доля поляризующего действия К на Н2О. Анионы связаны с молекулами воды водородной связью. Сильное влияние может привести к полному отрыву протона — водородная связь становится ковалентной. Донорная активность А" будет тем значительнее, чем больше я и меньше га . В зависимости от силы поляризующего влияния К"" и А" на молекулы Н2О будут получаться различные результаты. Так, катионы элементов побочных подгрупп и непосредственно следующих за ними элементов подвергаются более интенсивному гидролизу, чем другие ионы одинаковых с ними заряда и радиуса, так как ядра первых менее эффективно экранируются -электро-нами. [c.202]

При ускорении реакции протоном, чаще всего в виде НдО , осуществляется так называемый специфический катализ. Скорость реакции определяется активностью водородных ионов и зависит от pH среды. [c.242]

Ион гидроксила перемещается к аноду. Отрицательный заряд иона действует на водород молекулы воды, ковалентная связь в молекуле воды разрывается и Н+ присоединяется к ОН . Образуются новая молекула воды и новый ион ОН и т. д. Каждый вновь образующийся ион гидроксила находится ближе к положительному полюсу по сравнению с ранее существовавшими. Так как ковалентная связь прочнее водородной, то на отрыв протона от молекулы воды затрачивается больше энергии, чем на отрыв протона от иона гидроксония, поэтому подвижность иона ОН меньше подвижности НзО+. [c.148]

К цепи молекул подходит протон, или ион НзО" " (показано стрелкой). Предположим, что в ассоциатах заряд переходит вдоль цепи молекул. Нарисуйте схему того же фрагмента, но с зарядом, перешедшим на другой конец цепи молекул. Какова роль водородных связей в процессе переноса протона в жидкой воде Опишите процесс переноса протона в воде. [c.52]

Катионы связаны с молекулами воды донорно-акцеп-торной связью донором являются атомы кислорода, имеющие две свободные электронные пары, акцептором — катионы, имеющие свободные электронные ячейки. Чем больше заряд иона и чем меньше его ра шер, тем значительнее будет катионная доля поляризующего действия К" на Н2О. Анионы связаны с молекулами воды водородной связью. Сильное влияние может принести к полному отрыву протона— водородная связь становятся ковалентной. До-норная активность А" будет тем значительнее, чем больше п и меньше В зависимости от силы поляризующего [c.208]

Если смешать органическую кислоту и спирт, то реакция между ними идет чрезвычайно медленно. Скорость реакции значительно возрастает при добавлении сильных минеральных кислот чаще всего это газообразный хлороводород, концентрированная серная кислота. Водородные ионы (протоны) служат катализатором реакции этерификации. [c.193]

Таким образом, поляризация при восстановлении на катоде различных веществ может быть связана с замедленностью разряда водородных ионов либо с замедленностью передачи электрона к элементарной частице реагирующего вещества. Замедляться может также акт присоединения атомов водорода или протонов. [c.353]

В особом положении находится Н+. Будучи голым протоном, он действует на анион не снаружи, а проникает внутрь его электронной оболочки. Например, при радиусе СЬ в 181 пм расстояние между ядрами водорода и хлора в молекуле НС1 равно лишь 128 пм. Водородный ион проникает, следовательно, в глубь l-приблизительно на треть его эффективного радиуса, и только на этом расстоянии общее притяжение Н+ электронами С1- оказывается компенсированным отталкивающим действием его ядра. [c.423]

Способность различных ионов поглощаться ионообмен-никами (см. разд. 12.8) в больщой мере зависит от их ионного потенциала. Когда водный раствор, содержащий смесь ионов, пропускают через ионообменную смолу, заряженную протонами, замещение ее водородных ионов осуществляется преимущественно теми катионами, которые имеют больший заряд. Из смеси, содержащей ионы АР, Са и Ыа , ионы АР будут поглощаться ионообменником в первую очередь, Са —во вторую, а Ыа" —в последнюю, что совпадает с последовательностью уменьщения их ионного потенциала. Если же, например, ионообменная смола, заряженная ионами Ыа, помещена в раствор, содержащий ионы Са , она будет поглощать практически все ионы Са , способные замещать ионы Ыа, но обратный процесс невозможен. [c.346]

Благодаря синхронному перемещению электронов от ОН -иона через цепочку (маленькие стрелки на схеме) во время одного колебания может произойти нейтрализация зарядов. Заметим, что положения атомов кислорода к концу процесса остаются прежними, в то время как протоны, вовлеченные в образование водородных связей, слегка перемещаются на схеме влево. Реакция подобного типа не только является свидетельством удивительной подвижности водородных ионов, но и может иметь прямое отношение к таутомерному катализу в ферментах. Так, Уонг [55] высказал предположение, что перенос протона вдоль жестко фиксированной цепочки водородных связей в комплексе Е5 является неотъемлемой частью ферментативного катализа. Легко представить, что аналогичный синхронный сдвиг протонов может иметь место в связан- [c.56]

Если в кислоте образуется внутримолекулярная водородная связь, это замедляет обмен протоном. Салицилат-ион, например, реагирует с ионом водорода [c.494]

Буферная система представляет собой сопряженную кислотно-основ-ную пару, состоящую из акцептора и донора водородных ионов (протонов). [c.586]

Относительная сила кислот связана с их способностью отщеплять протон. Для бескислородных кислот НА способность отщеплять водородный ион определяется полярностью и энергией связи Н— А. Например, в ряду HF - НС1 - НВг - HI энергия связи падает, а кислотность растет несмотря на уменьшение полярности связи. В ряду же СН4— NHa—— HF, несмотря на упрочнение связи, кислотность увеличивается с ростом электроотрицательности атома, с которым связан водород. [c.188]

В основе растворения минералов в кислотах лежит реакция присоединения иона водорода-протона к аниону растворяемого соединения, причем скорость растворения не может зависеть от скорости самой реакции присоединения протона, так как известно, что такие процессы протекают с исключительно большими скоростями. Маловероятно, чтобы и накопление продуктов разложения могло задерживать ход растворения. Поэтому, по мнению некоторых авторов, скорость гетерогенной реакции разложения минералов кислотами зависит от скорости диффузии водород-иона к поверхности минерала, что существенно отличает этот процесс от других процессов растворения. При разложении кислотами у поверхности минерала сохраняется весьма низкая концентрация водородных ионов, которая возрастает при переходе через диффузионный слой в объем растворителя. Это позволяет уравнение скорости реакции для данного случая написать в следующем виде [c.29]

То, что в реакцию вступают протоны, дает возможность отрегулировать окисляющую или восстанавливающую способность полимеров, поддерживая определенную концентрацию водородных ионов в растворе. Следовательно, в распоряжении аналитика имеется метод регулирования потенциала в гетерогенных системах, основывающийся на законе действия масс. Очевидно, что диапазон потенциала можно также менять и химическим путем, вводя определенные заместители в хиноидное ядро или используя другие окислительновосстановительные группы. [c.92]

Кинетика денатурации пепсина детально изучена Штейнгардтом. Он нашел, что, прежде чем может наступить денатурация пепсина, 5 протонов (водородных ионов,) должны диссоциировать от молекулы пепсина и что большая часть кажущейся энергии активации определяется теплотой, необходимой для диссоциации 5 протонов. Эта теплота диссоциации пепсина са-ставляет 45 ООО шл энергия же, необходимая для разрыва внутримолекулярных связей при активации пепсина, равна лишь 18 300 кад. [c.68]

Собственная ионизация жидкого HF незначительна К =2,07х Х10" ).0на происходит путем перехода протона (илисоответственно иона фтора) от одной молекулы к другой, сопровождающегося превращением водородной связи из межмолекулярной в межатомную и в ковалентную, При этом образуются сольватированные фтороний-яок Щ и фторогидрогенат-тн HF по схеме [c.284]

Однако теперь в растворе имеются два источника ацетатных ионов КаАс и НАс. Концентрация ацетатных ионов, поставляемых ацетатом натрия, совпадает с молярной концентрацией этой соли с , поскольку соль диссоциирует полностью. Концентрация ацетатных ионов, образуемых уксусной кислотой, совпадает с концентрацией водородных ионов в растворе, так как при диссоциации каждой молекулы НАс наряду с ионом Ас образуется 1 протон. Следовательно, полная концентрация ацетатных ионов в растворе [c.237]

Анионы А"- связываются с молекулами воды водородной связью. Сильное воздействие анионов может привести к полному отрыву протона — водородная связь становится ковалентной — анион входит в состав молекулы кислоты (или аниона видй HS , НСОз и т.п.). Взаимодействие анионов с протонами А"-Тем значительнее, чем больше п и меньше г (А"-). В зависимости от силы поляризующего влияния К"" " и А" на молекулы Н2О будут получаться различные результаты. Так, KaTHOHiJ элементов побочных подгрупп и непосредственно следующих за ними элементов подвергаются более интенсивному гидролизу, чем другие ионы одинаковых с ними заряда и радиуса, так как ядра перБых менее эффективно экранируются -электронами, [c.265]

В последнее десятилетие в связи с разработкой экспериментальных методов удалось расширить интервал доступных измерению скоростей примерно на 10 порядков. Поэтому в поле зрения исследователей попали и реакции, которые долгое время считались мгновенными . Речь идет о многочисленных процессах в растворах, которые идут чрезвычайно быстро. Для некоторых из них, протекаюш,их с участием водородных ионов, константа скорости порядка 101 — 10 с 1 (период полупревращения 10 1 с) причем доля активных соударений близка к единице. Очень быстрым, в частности, является процесс переноса протонов (водородный обмен), например, в результате реакций автопротолиза (т. е. самодиссоциации прототропных растворителей) и вследствие кислотно-основного взаимодействия [c.153]

В 1929 г. Смайс, рассматривая ассоциацию спиртов как присое-дииеиие протона к иону кислорода в гидроксиле, пришел к заключению, что водородные связи долзкиы уменьшать молекулярную рефракцию. [c.174]

Свободный водородный ион (т.е. ядро атома водорода — голый протон) в растворе тотчас связывается с молекулой воды, образуя ион оксония — Н3О+. Последний гидратируется далее подобно всем обычным ионам. Поэтому заряд его в растворе обозначается не плюсом, а точкой (Н3О ). Образование оксониевого иона играет большую роль при диссоциации кислот, являясь основной причиной перехода полярной структуры кислотной молекулы в ионную. Следовательно, процесс распада на ионы, например молекулы НС1, можно было бы в порядке уточнения выразить уравнением Н2О + НС1 = НзО"+ С1. Однако в этом нет необходимости, так как и при обычном способе написания ион водорода понимается как гидратированный (И", а не Н+). Такая общая форма обозначения тем более справедлива, что установлено существование и отличных от оксония гидратных форм протона— НдО , Н О , НдО . [c.143]

Предельное значение для констант скорости второго порядка в условиях, когда скорость реакции лимитируется диффузией, составляет приблизительно Ю М -с (разд. А, 7). В 1956 г. Эйген [54], разработавший новые методы изучения быстрых реакций, сделал удивительное открытие, обнаружив, что протоны и гидроксильные ионы взаимодействуют гораздо быстрее, находять в решетке льда, чем в растворе константы скорости второго порядка составляли 10 —Ю М -с . Соответствующие им скорости реакции так же высоки, как скорости молекулярных колебаний например, частота колебаний ОН-связи в воде ) составляет примерно 10 с . Объясняется этот факт, по-видимому, следующим. ОН -ион и протон, который присоединяется к молекуле воды с образованием иона НзО+, связаны водородными связями с соседними молекулами воды. Поскольку во льду водородными связями соединены все молекулы воды, гидроксильные и водородные ионы оказываются соединенными цепочкой из молекул воды [c.56]

Термическое разложение аммонийных форм цеолитов с образованием водородных форм является в принципе относительно простым процессом. В качестве источника протонов используются также и более сложные катионы, например ( Hg)4N+. Термическое разложение алкиламмонийных форм цеолита У протекает несколькими путями. Образование ОН-групп, доказанное методом ИК-спектроскопии, подтверждает, кроме того, адсорбция NHg последний, присоединяя протон, дает ион NH . Взаимодействие NHg с дегидроксилированными местами поверхности позволяет обнаружить центры льюисовского типа. Сог.ласно [99], продукты разложения имеют сложный состав. [c.495]

Эти выводы можно обобщить в правило, что когда кислота НА способна реагировать с основанием В не только путем переноса протона и удельная скорость реакции мала по сравнению со скоростью переноса протона, то медленная реакция будет иметь максимальную скорость при концентрации водородных ионов, равной среднему геометрическому из констант кислотности НА и ВН+. Максимальное значение удельной скорости будет тем больше, чем больше отношение / bhV ha- Сказанное справедливо независимо от того, как заряжены НА и В. В реакции образования хлорамина отношение КвнЧКна = = 0,0165, удельная скорость в максимуме равна только [c.435]

Кислотный катализ. При этерификации спиртов окисями выделяют три разновидности кислотного катализа действие протона, протонных и апротонных кислот. В присутствии водородных ионов, наяример, ири катализе ]Д-катионитами образуется оксониевая форма окиси этилена, к которой легко присоединяется нуклеофильный реагент [c.315]

Несмотря на кажущуюся ясность понятий кислота п основание в свете положений теории электролитической диссоциации, вопрос о точном определении этих понятий возник в первой четверти текущего столетия в результате установления новых экспериментальных фактов. Так, при электрометрическом титровании соляной кислоты ацетатом натрия была получена кривая,, аналогичная кривой нейтрализации кислоты основанием. Еще в-1908 г. А. Лепворт (1872—1941) в Манчестере, основываясь на экспериментальном определении влияния воды на скорость этери-фикации в спиртовых растворах (в присутствии соляной кислоты как катализатора), высказал предположение, что кислоты служат донорами водородных ионов (теперь говорят — протонов), основания являются акцепторами водородных ионов. Позднее , в 1923 г. Т. М. Лаури (1874—1936), профессор химии в Кэмбридже, и одновременно с ним и независимо Иоганн Николаус Брён-стед (1879—1947) и Нильс Бьеррум (1879—1958) в Копенгагене расширили эти представления. Наиболее полно теория кислот ш оснований была развита И. Бренстедом, согласно которой кислотами следует считать различные молекулы или ионы, способные отдавать протон (доноры протонов), а основаниями следует-считать частицы, способные присоединять протоны (акцепторы-протонов). [c.247]

При традиционной сульфитной варке, когда древесина нагревается с сульфитной варочной кислотой, величина pH которой составляет 1,0—2,5, важнейшей химической реакцией полисахаридов ГМЦ является гидролиз гликозидных связей, катализируемый ионами водорода. Интенсивность гидролиза возрастает с повышением температуры варки и концентрации водородных ионов [187, 326—328]. Для примера приводим схему реакции гидролиза 4-0-.метилглюкуроноксилана (схема 9.1). Протон или, вернее, ион гидроксония НзО взаимодействует с ацетальным кислородом, образуя промежуточное неустойчивое соединение (1), которое распадается с разрывом гликозидной связи между С-1 и ацетальным кислородом. Образуется пои карбония (П), который, взаимодействуя с водой, дает концевую группировку (П1), и протон, образующий с водой новый ион гидроксония (IV). Макромолекула, таким образом, расщепляется на два фрагмента, на концах каждого из них присутствует гидроксильная группа. Часть молекулы, где разрыв произошел у С-1, является иолуаце-талью и обладает альдегидными свойствами [735]. Количество карбонильных групи в процессе гидролиза непрерывно увеличивается [745]. Общая скорость ироцесса зависит от устойчивости связи кислорода с С-1 гликозидной связи, устойчивости активного комплекса (I), а также от положения и устойчивости заместителей. [c.281]

Найроп пытался получить экспериментальные данные для этого механизма реакции на каталитических поверхностях. Если водородный ионН+, т. е. протон, сталкивается с молекулой, имеющей ионизационный потенциал, меньший 13,54 в, то электрон переходит от молекулы к иону. Например, вода с ионизационным потенциалом 12,9 в образует при сталкивании с протоном ион НдО+. Этот ион в свою очередь может реагировать с молекулой А с низкой энергией ионизации, при этом будет происходить реакция [c.111]