Радиусы ионов кристаллографические

Кристаллографический радиус иона, нм [c.380]

Электростатическое взаимодействие не является единственной причиной гидратации — последняя может обусловливаться и химическими силами. Химическое взаимодействие является преобладающим в случае, если центральная частица — сильный комплексообразователь, т. е. ион с незаполненной электронной оболочкой. Для ионов, обладающих структурой инертного газа, преобладает кулоновая составляющая сил взаимодействия, зависящая от кристаллографического радиуса иона и его заряда [13]. [c.203]

Вычислите стоксовый радиус иона лития в водном растворе при бесконечном разведении при 298 К. Сравните полученное значение с кристаллографическим радиусом Li+, по Бокию, 0,68-10" нм. [c.307]

Бернал и Фаулер положили в основу разделения равенство теплот гидратации ионов калия и фтора, учитывая, что их радиусы близки, а внешние электронные оболочки изоэлектронны. Для разделения Латимер, Пит-цер и Сланский откладывали разности теплот гидратации таких пар ионов, как I и Вг, 1 и С1", I и F, а также s и Rb , s и К , s- - и Na" ", s и Li" в зависимости от величины 1/г, где г — кристаллографический радиус ионов. Разности этих теплот могут быть получены из данных о тепло-тах гидратации солей. Было найдено, что линейная зависимость этих разностей от 1/г получается, если кристаллографический радиус анионов увеличить на 0,01 нм, а катионов на 0,085 нм. Затем суммарная теплота гидратации sl была разделена таким образом, чтобы обе зависимости совпадали между собой. Эти значения теплот гидратации s и I" и положены в основу разделения. [c.157]

На первый взгляд кажется, что формула (IV.48) находится в противоречии с данными табл. IV.2. Так, например, при увеличении радиуса иона при переходе от катиона Li+ к катиону Rb+ подвижность не падает, а возрастает. Однако противоречие это лишь кажущееся, поскольку радиусы ионов в растворе вследствие гидратации ионов отличаются от кристаллографических. Чем меньше кристаллографический радиус, тем более сильное поле создает ион и тем в большей степени он гидратирован. Поэтому радиус гидратированного иона Li+ больше, чем радиус гидратированного иона Na +, и т. д. Однако если собственный размер иона возрастает настолько, что прочная гидратная оболочка вокруг него уже не удерживается, то при дальнейшем увеличении кристаллографического радиуса следует ожидать уменьшения подвижности. Эта закономерность и наблюдается для катионов (при переходе от s+ к [(СНз)4М]+) и для анионов (при переходе от Вг к I и далее к H3 OO ). В ряду катионов и анионов размеры ионов Rb+, s+, Вг и I являются как бы критическими при меньших собственных размерах ионов они мер становится больше, а меньше с другой стороны, при образуют прочную гидратную оболочку и их окончательный раз-ббльших собственных размерах ионов они гидратированы и ХР падает из-за увеличения собственного радиуса иона. Таким образом, ионы Rb+, s+, Br и обладают максимальной подвижностью. Для всех ионрв, за исключением Н3О+ и ОН", величины %i пои 25 °С не превышают 0,008 См-м /г-экв. [c.76]

Плотность заряда этих ионов тем больше, чем меньше их ради с. Чем выше плотность заряда, тем больше дипольных молекул воды притягивает ион, тем сильнее он гидратирован. По величине стоксовских радиусов ионов щелочные металлы располагаются поэтому в ряд, обратный ряду кристаллографических радиусов. [c.161]

В поведении ионов при бесконечном разведении раствора обнаруживаются две характерные закономерности 1) увеличение подвижности при повышении температуры и 2) наличие максимума на зависимости от кристаллографического радиуса иона. Для качественной интерпретации этих закономерностей обычно проводят аналогию меж- [c.67]

В поведении ионов при бесконечном разведении раствора обнаруживаются две характерные закономерности 1) увеличение подвижности при повышении температуры и 2) наличие максимума на кривой зависимости А,, от кристаллографического радиуса иона. Для качественной интерпретации этих закономерностей обычно проводят аналогию между перемещением иона под действием электрического поля и движением макроскопического шарика в вязкой жидкости. Перемещение ионов в электрическом поле является статистически усредненным процессом ионы совершают беспорядочные перескоки, а электрическое поле изменяет их вероятность в определенных направлениях. Поэтому аналогия с обычным поступательным движением твердого тела оказывается весьма приближенной. Тем не менее такая аналогия приводит к правильным качественным выводам. Согласно закону Стокса скорость движения твердого шарика в вязкой жидкости под действием силы Р выражается формулой [c.75]

В связи с изучением сольватации ионов интересно сопоставить величины подвижности и величины кристаллографических радиусов ионов с положением элементов в периодической системе. [c.137]

По этому уравнению, из подвижности и вязкости среды, определяют величину г, а на основании г — объем иона /, пг . Полученный объем соль-ватированного иона сравнивают с объемом несольватированного иона, основываясь на кристаллографическом радиусе иона Разность [c.140]

Поляризуемость а иона, имеющая размерность объема (см. раздел 6.2.4), пропорциональна и часто близка по абсолютной величине к мольному объему иона данного вида г, где г — кристаллографический радиус иона. Поляризуемость ионов, как и их радиус, зависит от их электронной структуры, заряда и размера. Она увеличивается в главных подгруппах при движении сверху вниз и уменьшается с увеличением положительного заряда иона, причем значительно больше у анионов, особенно двузарядных, чем у катионов, и больше у катионов -ме-таллов, чем з- и р-металлов с тем же зарядом, т. е. закономерности изменения поляризуемости ионов те же, что и для радиусов ионов (см. раздел 4.5.5). [c.261]

Отсюда становится понятным, почему радиусы ионов, рассчитанные с помощью теорий, оперирующих с е (например, теория Дебая — Хюккеля), почти никогда не совпадают с их кристаллографическим значением [17. 21]. [c.88]

Однако эта модель не всегда дает хорошее согласие с экспериментальными данными. Например, установлено, что теплота гидратации иона серебра Ag+ существенно больше, чем ионов натрия нли калия, хотя величина кристаллографического радиуса иона серебра лежит меладу соответствующими величинами для этих ионов щелочных металлов. Существуют и другие факты, указывающие на то, что гидратация ионов тажельк металлов связана с процессами комплексообразования с ковалентным характером связи. В качестве прикюра можно отметить изменение окраски прп растворении некоторых соединений переходных металлов, например, Сг(П1) или №(П), и низкую скорость процесса их растворения в воде. Ковалентное взаимодействие возможно только с катионами, поскольку только кислородный атом молекулы воды может участвовать в образовании ковалентных связей (коваг лентно связанный атом водорода не может образовать вторую ковалентную связь). [c.129]

На рис. 18 приводятся подвижности катионов Li+, Ыа+, К+ и анионов С1 , Вг-, I- в ряде растворителей как функция кристаллографического радиуса ионов. Поскольку выбранные для иллюстрации данной зависимости ионы однотипны, очевидно, что относительная кислотность катионов и относительная основность анионов снижаются с увеличением кристаллографического радиуса. Как видно из рис. 18, подвижность катионов с повышением Гкр возрастет практически во всех растворителях, что неудивительно, поскольку даже наиболее кислый из этих растворителей — [c.47]

Более детально о соотносительном влиянии электронодо-норных и электронофильных растворителей на подвижность ионов с изменением кристаллографического радиуса последних можно судить из данных табл. 10, в которой приведены величины кристаллографических радиусов ионов Гкр, величины радиусов сольватированных ионов Га (последние взяты из работы [1137]) и подвижность ионов в двух растворителях, относящихся к различным классам. [c.48]

Рис. 19. Зависимость коррегированной электропроводности от обратного кристаллографического радиуса иона (пунктир — кривая, отвечающая закону Стокса).

Для применения этой теории необходимо знать температуру, молярный объем и диэлектрическую постоянную растворителя, валентность, молярный объем раствора, эффективные радиусы всех ионов для процесса высаливания , эффективные расстояния сближения ионов а и коэффициент взаимодействия между молекулами Предполагается, что ионы щелочных галогенидов представляют собой сферы. В этом случае Ъ = г ж а = Г1+Гч. В качестве радиусов ионов были приняты значения, найденные Паулингом [53] из кристаллографических данных. Величины объемов ионов в растворе были взяты несколько меньшими, чем 4г.г /Ъ. Постоянная А принималась одинаковой для всех галогенидов. Теория взаимодействия ионов Бренстеда, которая исключает взаимодействие мея ду ионами одинакового знака на близких расстояниях, была тоже использована для упрощения некоторых подстановок. Два параметра были определены эмпирически с помощью осмотических коэффициентов, а именно отношение объема иона в растворе к истинному объему иона и коэффициент А. Первый из этих параметров совпал с теоретическим значением, в то время как для второго параметра получилось лишь приближенное согласие. [c.369]

Для ионов щелочных и щелочно-земельных металлов чем меньше кристаллографический радиус катиона, тем больше гидродинамический радиус, так как для малого иона характерна положительная гидратация и он прочно удерживает гидратную оболочку. Координированные вокруг таких катионов молекулы воды могут вступать во взаимодействие с силикатными анионами или мицеллами, что является начальной стадией процесса агрегации кремнезема. Ионы четвертичного аммония отличаются гидрофобной гидратацией, гидродинамический радиус близок к собственному радиусу иона, причем заряд катиона сильно экранирован органическими радикалами. [c.83]

Рис. 44. Зависимость кристаллографических радиусов ионов от порядкового номера.

Бернал и Фаулер положили в основу разделения равенство теплот гидратации ионов калия и фтора, учитывая, что их радиусы близки, а внешние электронные оболочки изоэлектронны. Для разделения Латимер, Питцер и Сланский откладывали разности теплот гидратации таких пар ионов, как J" и Вг , J" и С1 , J" и F", а также s+.и Rb+, s+ и s+ и Na+, s+ и L1+ в зависимости от величины 1/г, где г —- кристаллографический радиус ионов. Разности этих теплот могут быть получены из данных о теплотах гидратации солей. Было найдено, что линейная зависимость этих разностей от 1/г получается, если кристаллографический радиус анионов увеличить [c.302]

Хорошее совпадение с экспериментом дает приближс1п1ый электростатический расчет, предложенный в 1952 г. К. П. Мищенко [59 . Основное допугцение, на которо.м базируется расчет, состоит в том, что в водных растворах простейших ионов доминирующая роль в изменении энтальпии при со.льватации признается за ион-диполь-пым взаимодействием. При этом принимается, что поп представляет собой заряженный жесткий шарик, радиус которого равен его кристаллографическому радиусу. Ион в растворе окружен молекулами воды, обладающими жесткими диполями. В качестве эффективного радиуса молекулы воды принимается радиус шара, объем которого равен абсолютному мольному объему воды при 25° С, приходящемуся на одну молекулу. Этот радиус получается равным 1,93 Л п])и 25" С. [c.80]

По этому уравнению, из подвижности и вязкости среды, определяют величину г, а на основании г—объем иона /д Полученный объем соль-ватированного иона сравнивают с объемом несольватированного иона, основываясь на кристаллографическом радиусе иона /дяг р. Разность между этими объемами является объемом сольватной оболочки [c.169]

В этих уравнениях 1 е—е —е =е2—е, п — показатель преломления растворителя, статическая диэлектрическая проницаемость, АР°— изменение стандартной свободной энергии при переносе электрона, и — эффективные радиусы реагентов и г=а- - -а . Для многоатомных ионов (например, для МпО ) ионный радиус полагается равным кристаллографическому радиусу, а для одноатомных ионов к кристаллографическому радиусу добавляется диаметр молекулы воды. Если радиусы иона в виде реагента и продукта различны, выбирается среднее значение а. Величины А 5 и определяются как избыточная энтропия активации и избыточная свободная энергия активации . Они связаны с обычными энтропией (А5= =) и свободной энергией активации (АР =) следующим образом [c.146]

Латимер, Питцер и Сланский [501 (1939) использовали для разделения графики зависимости разностей ионных теплот гидратации от обратной величины кристаллографических радиусов ионов Иг.,. Они предположили, что разно- [c.73]

В 1952 г. К. П. Мищенко подробно рассмотрел предложенные пути разделения суммарной теплоты гидратации отдельных ионов. Он считает нереальной экстраполяцию, основанную на зависимости Ягидр от Д ионов, так как сама величина Д является функцией г р. Мищенко подробно обосновал выбор в качестве основы для разделения равенство теплот гидратации ионов Сз+ и I. По Мищенко, изоэнергетичность этих ионов обусловливается тем, что различие в кристаллографических радиусах ионов компенсируется добавлением для катионов и вычитанием для анионов величины асимметрии в положении диполя молекулы воды, равной 0,025 нм. Тогда [c.158]

Вычисленные по уравнениям (VH. 17) —(VH. 19) значения термодинамических функций сольватации Na l с использованием кристаллографических радиусов ионов заметно отличаются от экспериментальных. Так, расчетные значения энтальпии гидратации для ионов Na+ и С1 равны —735,3 и —385,9 кДж/моль, откуда следует ЛЯыаС с = —1121,2 кДж/моль Калориметрические определения дают —770,1 кДж/моль. [c.422]

Выразительным примером влияния сольватации на подвижность ионов может служить зависимость коррегированной электропроводности от обратной величины кристаллографического радиуса иона (рис. 19). Из рис. 19 видно, что подвижности только больших и поэтому несольватирующихся тетраалкиламмонийных ионов укладываются на теоретическую кривую, построенную в соответствии с уравнением Стокса (1—35). Начиная с иона (СНз)4Ы+ и далее к катионам щелочных металлов экспериментальные точки сходят с теоретической кривой, причем в соответствии со сказанным выше отклонение тем больше, чем меньше Гкр, Т. е. чем выше степень сольватации. [c.49]

Согласно уравнению (3,43), можно ожидать, что максимальному радиусу иона соответствует минимальная подвижность. Однако сопоставление показывает, что максимальному ионному радиусу соответствует максимальная подвижность. Это следует и из графика зависимости величины подвижности от порядкового номеря элемента (рис. 43) и из графика зависимости кристаллографических ионных радиусов по Паулингу от порядкового но мера (рис. 44). При этом зависимость между подвижностью и порядковым номером менее ярко выражена. [c.274]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология