Растворы, термонейтральность

Предпосылки теории электролитической диссоциации. В 1848 г. Г. И. Гесс открыл закон термонейтральности, согласно которому при смешении солевых растворов не происходит выделения тепла. Этот закон и постоянство теплового эффекта нейтрализации сильных кислот сильными основаниями объясняются тем, что молекулы солей, сильных кислот и сильных оснований в водных растворах диссоциированы на 100%. При одинаковых концентрациях, температурах и внешних давлениях такие молекулярно-кинетические свойства, как осмотическое давление, понижение давления пара, повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания для электропроводных растворов, имеют большие значения, чем для неэлектропроводных. Это несоответствие легко объясняется, если считать, что в электропроводных растворах увеличивается число частиц за счет распада молекул растворенного вещества на ионы. В одинаковых условиях скорость реакций в электропроводных растворах неизмеримо больше скорости реакций в неэлектропроводных растворах. Это различие также объясняется теорией электролитической диссоциации. Примерно с 1865 г. по 1887 г. [c.264]

Оставляя в стороне другие многочисленные выступления ученых различных стран но поводу теории электролитической диссоциации, отметим, что ее появление вызвало значительное оживление исследований в области теории растворов и электрохимии. Несмотря на то, что теория Аррениуса не могла удовлетворительно объяснить некоторые экспериментально установленные факты, например, аномальную проводимость электролитов в неводных растворителях, отступления от теории концентрированных растворов и растворов сильных электролитов и т. д., она все же объясняла некоторые другие факты. Так, теория электролитической диссоциации оказалась сильным аргументом в пользу осмотической теории Вант-Гоффа с ее помощью оказалось возможным объяснить многие явления и экспериментально установленные факты — силу кислот и оснований, каталитические свойства кислот, окраску растворов электролитов, закон термонейтральности и т. д. [c.432]

Теперь мы должны обратить все наше внимание на другое явление. Если вы приготовите два раствора нейтральных солей, имеющих одинаковую температуру и образующих при обменном разложении две новых соли, то температура их смеси не изменится в других случаях изменение температуры едва заметно, так что эти нейтральные растворы, смешиваясь друг с другом, оказываются термонейтральными. [c.46]

Таким образом, становится ясным, что термонейтральность растворов не будет нарушена от прибавления неодинаковых количеств теплоты, и что, следовательно, закон термонейтральности не может дать нам права делать какие-либо заключения о количестве теплоты, выделяемой водой. Надо, следовательно, прибегнуть к прямому опыту. [c.48]

Читатель, который обдумает полученные результаты, заметит сразу, что все эти числа содержат одну неизвестную нам величину. Эта та теплота, которая, как мы должны предполагать, поглощается при переходе окиси цинка и окиси свинца в растворенное состояние. Зато, в свою очередь, сернокислый свинец, осаждаясь, должен выделять теплоту, и все же термонейтральность имеет место. Что же касается растворения окиси цинка, то легко понять, что это не может оказать влияния на результаты, так как этот процесс протекает в прямом и в обратном направлениях. Иначе обстоит дело с растворением окиси свинца, каковое происходит только в одном направлении и не имеет места в другом. Таким образом, если несмотря на нерастворимость сернокислого свинца не замечается изменения температуры раствора, то отсюда следует, что должна существовать какая-то температурная компенсация, и эта компенсация может вызываться теми количествами воды, каковые в обеих случаях соединены с солями. Эти количества не одинаковы. Сернокислый цинк содержит семь атомов воды, тогда как азотнокислый цинк только шесть, следовательно, один освобожденный атом воды должен поглощать теплоту. Из сказанного вытекает необходимость в проведении специального исследования для выяснения этого вопроса. [c.104]

Когда две соли присутствуют в растворе и какая-нибудь из кислот выделяет с каждым из двух оснований одинаковые количества тепла, очевидно, что по отношению к количеству выделяющегося тепла безразлично, какое из двух оснований и с какой кислотой связано. Или же это заключение одинаково применимо к двум кислотам. Термонейтральность, следовательно, полностью объясняется, но здесь не ограничиваются следствиями. Поскольку количество тепла, выделяемое кислотой со всеми основаниями постоянно, постольку необходимо, чтобы различие между количествами тепла., выделяемыми двумя кислотами, также было постоянным. Достаточно, следовательно, знать количество тепла, которое выделяет какая-нибудь кислота, уже известная, с каким-нибудь основанием, пока неизвестным, чтобы найти количество тепла, которое должны выделять все другие соли этого основания, с единственным условием — быть нейтральными. Не будет, следовательно, так же, как для весовых эквивалентов, никакой нужды анализировать соединения, которые образует основание со всеми кислотами анализ только одной из этих солей достаточен, чтобы знать другие. [c.131]

Следующим по важности открытием Гесса явилось установление закона термонейтральности, давно уже вошедшего в учебники по термохимии и электрохимии. 16 октября 1840 г. Гесс [26] доложил в Академии наук и через год опубликовал закон, согласно которому, если взять два раствора нейтральных солей, имеющих одинаковую температуру и образующих при обменном разложении две новых соли, то температура их (после смешения.— А. К.) или совсем не изменяется или изменяется весьма незначительно . [c.176]

Из этого уравнения видно, что смешение растворов азотнокислого натрия и сернокислого калия не приводит ни к каким изменениям химического состава и отсутствие реакции, естественно, и обусловливает, таким образом, отсутствие теплового эффекта, что и констатируется законом термонейтральности. Вот почему этот закон впоследствии послужил серьезным доводом в пользу теории электролитической диссоциации Сванте Аррениуса и теории сильных электролитов. [c.177]

Этот закон термонейтральности, так же как и постоянство теплот нейтрализации, является важным подтверждением теории электролитической диссоциации. Ему не подчиняются растворы солей слабых кислот и оснований, которые не диссоциированы нацело. [c.76]

При смешивании разбавленных растворов солей, представляю щих собой сильные электролиты, теплового эффекта не наблюдает ся (закон термонейтральности, открытый Г. И. Гессом, 1841) Например, при реакции в растворах солей [c.62]

Однако закон термонейтральности не соблюдается, когда при взаимодействии растворов электролитов выпадает осадок. Например, при образовании нерастворимого осадка хлорида серебра [c.62]

При смешивании разбавленных растворов электролитов, взаимодействующих между собой обратимо, теплового эффекта не наблюдается (закон термонейтральности). Например, при взаимодействии в растворе [c.101]

В 1840 г. Г. И. Гесс открыл закон термонейтральности. Он показал, что если смешать два раствора нейтральных солей, имеющих одинаковую температуру и образующих при обменном разложении две новые соли, то температура их смеси не изменится. Закон о термонейтральности растворов нашел объяснение в теории алектродитической диссоциации С. Аррениуса, [c.314]

После открытия вольтова столба и установления законов электролиза Фарадея стала медленно укрепляться идея, что многие вещества в растворе диссоциированы на ионы Гипотезы по этому вопросу были высказаны Гротгусом (1805), Уильямсоном (1851), Клаузиусом (1857), Гитторфом (1866—1869), Гельмгольцем (1882) и Адольфом Бартоли (1882), но они не дали настоящего решения этой проблемы, ограничившись качественной стороной. Заслуга правильной постановки вопроса принадлежит Сванте Аррениусу, который в статье Исследования гальванической проводимости электролитов (представленной в 1883 г. Стокгольмской академии наук в качестве резюме его докторской диссертации) не только высказал предположение, что электролитическая диссоциация вызывается растворителем в момент растворения соли, но и принял, что диссоциация усиливается с разбавлением. Кроме того, Аррениус отождествил химическую активность со степенью диссоциации на ионы, утверждая, что соединение тем более активно, чем больше оно диссоциировано на свои ионы. Ни докторская диссертация, ни только что упомянутая статья не получили благоприятного отклика в шведской научной среде, вследствие чего молодой Аррениус задумал публикацию обзора своих Исследований проводимости электролитов на французском языке. Именно в этот момент Аррениус познакомился с Оствальдом, тогда профессором в Риге, которого привлекла не только оригинальность теории Аррениуса, но и ее убедительность при объяснении многих явлений, характеризующих поведение вещества в растворе. По договоренности между Оствальдом, Аррениусом и еще одним молодым химиком, голландцем Бант-Гоффом (яркая оригинальность которого также вызвала нелюбовь к нему в официальных научных кругах), возник руководимый Оствальдом Журнал физической химии (1887) в первом номере его появилась знаменитая статья Вант-Гоффа об отношении между осмотическим давлением и давлением газов, статья Аррениуса о диссоциации растворенных в воде веществ (эта статья рассматривается как исток, от которого берет начало теория электролитической диссоциации) и статья Оствальда о термонейтральности растворов оснований и кислот. Это были первые шаги молодой физической химии Клеве, учителю Аррениуса в Швеции, казалось довольно-таки фантастичным предположение, что в водном растворе хлористого натрия существуют диссоциированные ионы хлора и натрия, не обнаруживая, по крайней мере частично, своих свойств. Но настойчивость Аррениуса и поддержка Оствальда и Вант-Гоффа помогли преодолеть это предубеждение. С другой стороны, теория Аррениуса получила экспериментальное подтверждение, достаточное дпя того, чтобы сломить любое противодействие. [c.399]

Во втором сообщении Гесс сформулировал также закон термонейтральности Если вы приготовите два раствора нейтральных солей, имеющих одинаковую температуру и образующих при обменном разложении две новых соли, то температура их смеси не изменится Доказательство этого положения привело Гесса к выводу, что наиболее сильные основания это те, которые при взаимодействии выделяют наибольшее количество тепла. Этот вывод, как, впрочем, и прямые указания в ряде статей, показывают, что свои термохимические исследования и выводы Гесс связывал с решением нроблемы химического сродства. [c.284]

Мне остается еще проверить одну величину, именно, полученную в результате соединения серной кислоты с окисью свинца ( 118). Эта величина была найдена равной 1454. Чтобы ее проверить, я исходил из принципа термонейтральности ( 69) и стал искать две соли, которые были бы совершенно термонейтральны, т. е. которые, будучи смешаны, взаимно распадаются без малейших изменений температуры. Удостоверившись предварительно путем наблюдения, что это действительно имеет место при смешении растворов серноцинковой и азотносвинцовой соли, я стал искать необходимые термические элементы. [c.103]

Однако закон термонейтральности не соблюдается при выпадении нерастворимого осадка. Например при смешении растворов AgNOg н KG1 ионы NOg и К+ остаются свободными, но ионы Ag+ и С1 соединяются в твердый Ag l, что сопровождается выделением теплоты осаждения, обратной теплоте растворения. [c.282]

Термонейтральность. Подобно тому как в разбавленных растворах нейтрализация сильных кислот сильными основаниями имеет всегда один и тот же тепловой эффект13,8 ( . кал, смешение разбавленных раГстворов солей, при котором не происходит осаждения, не должно сопровождаться заметным тепловым эффектом. Действительно, при смешении растворов Na l-j-KJ мы до смешения и после него имели лишь свободные ионы N3 + K -f- P+J , йот смешения ничего не изменилось. [c.76]

Известно, что при растворении полярных веществ, главным образом солей, выделяется или поглощается (обычно в малых количествах) энергия, так называемая теплота растворения. Эта энергия, измеряемая в виде тепла, является разностью двух противоположных и больших энергетических эффектов. С одной стороны, расходуется энергия на вырывание ионов из кристаллической решетки соли и для сообщения этим ионам поступательной кинетической энергии в растворе с другой стороны, выделяется энергия при сольватации ионов в результате притяжения вокруг каждого иона слоя молекул растворителя. Эти молекулы связаны с ионами иоиодипольными силами. В зависимости от того, какой из эффектов преобладает, растворение сопровождается (обычно слабым) экзотермическим или эндотермическим эффектом. (Во многих случаях безводные соли растворяются с выделением, а их гидраты — с поглощением тепла, что само собой попятно.) Значения энергий решеток и энергий сольватации в случае ионыых соединений, как правило, очень велики. Так, растворение хлористого натрия является почти термонейтральным процессом ( + 1,2 ккал моль). Однако энергия решетки хлористого натрия равна 183 ккал/мо.гь таким образом, энергия сольватации ионов Ма+ и С1 , компенсирующая почти всю эту энергию, равна 180 ккал моль. Эта энергия сольватации играет очень большую роль в реакциях, в которых появляются ионные промежуточные продукты. [c.153]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология