Электропроводность растворов металлов в жидком

На кривой молекулярной электропроводности раствора калия в жидком аммиаке (рис. 15) при определенном составе раствора наблюдается минимум проводимости, после чего она закономерно растёт с разведением, приближаясь к некоторому предельному значению. Можно было бы, воспользовавшись формальной аналогией между аномальной электропроводностью и электропроводностью растворов металлов в жидком аммиаке, попытаться и здесь применить представления об образовании ионных тройников. Однако проводимость растворов металлов в жидком аммиаке настолько велика, что никакие комплексные или простые ионы не в состоянии ее обеспечить. Природа этих интересных по своим свойствам растворов отлична от растворов электролитов в воде или в неводных растворителях. [c.125]

Электроны располагаются в создаваемых ими пустотах растворителя и обусловливают интенсивно синий цвет растворов, его металлический блеск при больших концентрациях растворенного металла и высокую электропроводность. Зависимость электропроводности растворов натрия в жидком аммиаке от разведения приведена на рис. 24. При больших разведениях электропроводность обусловлена ионами Na+ и соль-ватированными электронами. Уменьшение разведения приводит к образованию ионных пар, а также диамагнитных димеров из двух металлических ионов и двух электронов, в результате чего электропроводность уменьшается. При содержании щелочного металла более [c.78]

Кривые, подобные кривым аномальной электропроводности электролитов в неводных органических растворителях, были получены при изучении растворов щелочных и щелочноземельных металлов в жидком аммиаке. На кривой молекулярной электропроводности раствора калия в жидком аммиаке (рис. 16) при определенном составе раствора наблюдается минимум проводимости, после чего она закономерно растет с разведением, приближаясь к некоторому предельному значению. Можно было бы, воспользовавшись формальной аналогией между аномальной электропроводностью и электропроводностью растворов металлов в жидком аммиаке, попытаться и здесь применить представления об образовании ионных комплексов. Однако проводимость растворов металлов в жидком аммиаке настолько велика, что ионы (и комплексные, и простые) не в состоянии ее обеспечить. Эти интересные растворы значительно отличаются по своей природе от растворов электролитов в воде или в органических растворителях. [c.124]

Жидкий аммиак является прекрасным растворителем для проведения многих редокс-реакций. В NHз растворяются некоторые металлы с низкими значениями ионизационных потенциалов и высокими энергиями сольватации (главным образом, щелочные и щелочноземельные металлы). Эквивалентная электропроводность растворов металлов в жидком аммиаке выше электропроводности других электролитов в водных и неводных растворах [248]. [c.79]

Важным свойством щелочных металлов является их способность растворяться в жидком аммиаке. Такие растворы обладают большой электропроводностью. [c.202]

Представляет интерес применение современных теорий жидких металлов [5, 32] к концентрированным металлическим растворам. Мы опишем предварительные попытки в этом направлении, согласно которым электропроводность насыщенных металл-аммиачных растворов [19] истолковывается на основе следующих предположений [c.161]

В большинстве растворителей окислительно-восстановительные реакции идут по нормальной схеме, но в жидком аммиаке и некоторых алифатических аминах щелочные и щелочноземельные металлы ведут себя совершенно аномально. В свободном виде элементы обеих групп легко растворяются в жидком аммиаке, и после испарения аммиака получаются исходные щелочные металлы, а щелочноземельные металлы образуют аммиакаты состава М(ЫНз)в- Разбавленные растворы всех этих металлов имеют характерную синюю окраску. Спектры поглощения растворов равных концентраций одинаковы для всех этих металлов, это означает, что синяя окраска обусловлена одинаковыми частицами. Оказалось, что эти растворы обладают необычайно высокой электропроводностью. Эквивалентная электропроводность этих растворов любой концентрации более высокая, чем электропроводность любой известной соли н любом растворителе, а для больших концентраций она приближается к электропроводности металлов. Структура этих растворов детально изучена, основные сведения [c.352]

Свойства растворов щелочных металлов в жидком аммиаке сильно зависят от концентрации. В разбавленных растворах имеются катионы металла, а вместо анионов-электроны, которые, однако, не могут свободно передвигаться, так как связаны с молекулами аммиака. Именно такие соль-ватированные электроны придают растворам красивый синий цвет. Электрический ток разбавленные растворы обычно проводят плохо, но с повышением концентрации металла, когда электроны приобретают способность перемещаться в растворе, электропроводность увеличивается исключительно сильно-иногда в триллионы раз, от 10 Ом см (что типично для диэлектриков) до 10 Ом х X см (что приближается уже к электропроводности металлов). Разбавленные и концентрированные растворы щелочных металлов в жидком аммиаке сильно различаются и по другим физическим свойствам. Иногда даже трудно поверить, что это растворы одного и того же вещества. Недаром концентрированные растворы называют жидкими металлами они имеют отчетливый металлический блеск, с золотисто-бронзовым отливом. Это свойство сохраняется также в твердом состоянии, когда раствор замораживают. [c.25]

Интересным свойством щелочных металлов является их способность растворяться в жидком аммиаке, некоторых аминах и эфирах. В разбавленном состоянии эти растворы имеют голубую окраску и обладают значительной электропроводностью. Свойства таких растворов объясняются наличием в них сольва-тированных электронов, которые образуются за счет ионизации атомов металла. Например, [c.229]

Известно, что щелочные металлы обладают способностью химически растворяться в жидком аммиаке, при этом образуются синие растворы со значительной электропроводностью (жидкий аммиак —диэлектрик). Объясните это явление. При составлении ответа учтите высокую полярность молекул аммиака. [c.69]

Электроны располагаются в создавае- мых ими пустотах растворителя и обу- словливают интенсивно синий цвет растворов, его металлический блеск при больших концентрациях растворенного металла и высокую электропроводность. Зависимость электропроводности растворов натрия в жидком 41/ аммиаке от разведения приведена на рис. IV. 12. При больших разведениях электропроводность обусловлена ионами Ыа+ и сольватированными электронами. Уменьшение разведения приводит к образованию ионных пар, а также диамагнитных димеров из двух ионов металла и двух электронов, в результате чего электропроводность уменьшается. При содержании щелочного металла более 0,1 моль/л электропроводность снова возрастает вследствие того, что степень сольватации электронов падает. При дальнейшем увеличении концентрации щелочного металла волновые функции электронов перекрываются и раствор приобретает металлическую проводимость, превышающую проводимость водных растворов сильных электролитов на четыре порядка. [c.87]

Вследствие малой растворимости в жидком HF углеводороды и алкилгалогениды фторируются только в присутствии фторидов щелочных металлов, увеличивающих электропроводность растворов. [c.369]

В общем значительного сходства растворяющей способности этих двух растворителей не существует лишь характер растворимости фторидов щелочных и щелочноземельных металлов в жидком НР такой же, как для гидроокисей в воде. Газообразный НС1 растворим в жидком НР в очень незначительных количествах и не вызывает повышения электропроводности очень хорошо растворимый в воде ХпС 2 практически нерастворим в жидком НР. Хлориды щелочных металлов реагируют с НР с выделением газообразного НС1. [c.209]

Жидкий аммиак как растворитель. Жидкий аммиак (т. кип. —33,4°) имеет высокую диэлектрическую проницаемость и является хорошим растворителем для солей, образующих ионные растворы. Он обладает также необычно высокой способностью растворять щелочные и щелочноземельные металлы, не вызывая химической реакции при этом образуются растворы голубого цвета, обладающие исключительно высокой электропроводностью и металлическим блеском. Эти растворы металлов медленно разлагаются с выделением водорода и образованием амидов, подобных амиду натрия КаКНа, образующемуся по уравнению [c.305]

Эта реакция, так же как и другие рассмотренные реакции, основана на том, что щелочные металлы легко приобретают электроположительный заряд. Гетерополярный характер щелочных амидов с соответствующей формулой соединений M [NHa] подтверждается хорошей электропроводностью их расплавов и их растворов в жидком аммиаке. [c.193]

Электропроводность растворов некоторых металлов в жидком аммиаке [c.125]

Металлы группы и в меньшей степени Са, 5г, Ва, а также несколько других электроположительных металлов растворимы в жидком аммиаке и в некоторых аминах с образованием растворов, которые в разбавленном состоянии окрашены в голубой цвет и обладают значительной электропроводностью. Определение чисел переноса показало, что главными переносчиками тока являются сольватированные электроны, освободившиеся от атомов металла и занявшие полости в жидкости. При более высокой концентрации щелочного металла раствор приобретает медно-красный цвет и металлический блеск. Различные физические свойства, такие, как исключительно высокая электропроводность, указывают на сходство этих растворов с жидкими металлами. [c.263]

Эквивалентная электропроводность растворов металлов в жидком аммиаке больше, чем электропроводность любых других электролитов в любом из известных растворителей. Удельные электроаровод-ности концентрированных растворов являются величинавли того же порядка, что и электропроводности металлов, а эквивалентные электропроводности разбавленных растворов достигают величин 1000 , т. е. примерно в 5—10 раз больше электропроводностей растворов солей в воде [c.19]

Донорными свойствами объясняются многие известные реакции углеводородов, сопровождающиеся замещением их атомов водорода атомами металлов. Акцепторными свойствами объясняется проявление электропроводности растворов углеводородов в жидких талогенводо-родах, СИЛЬНО увеличивающейся по мере добавления в раствор галогенидов бора, алюминия, бериллия, сурьмы и других соединений, склонных образовывать комплексные ионы типа [Вр4]-, [МСЦ]-, ЗЬСЦ]—, [Вер4]- и т. д. [c.403]

Аммиак жидкий (безводный) — бесцветная подвижная жидкость с характерным запахом, содержит 82,2% К, плотность 0,6 при 20Получается сжижением газообразного аммиака, транспортируется в баллонах под давлением. А. ж. используют как растворитель, напр., для щелочных и щелочноземельных металлов. При этом получаются растворы голубого цвета с металлическим блеском, они имеют высокую электропроводность. Эти растворы металлов медленно разлагаются с выделением водорода и образованием амидов. Жидкий аммиак, а также его водные растворы применяют как жидкие удобрения, а также для аммоиизации суперфосфата. [c.16]

Хотя электропроводность растворов ацетиленидов натрия и лития в жидком аммиаке значительно ниже, при электролизе этих металлоорганических соединений на катоде выделяется соответствующий металл, а на аноде разряжается нон R. Это указывает на ионси ен-ный характер этих веществ. [c.26]

При растворении в амфотерном растворителе — воде или спирте — лишь немногие углеводороды (и ограниченное число их производных) способны реагировать как кислоты и основания, и обмен водорода в СН-связях, наиболее перспективный для выяснения реакционной способности и особенностей строения органических соединений, происходит сравнительно редко. Кислотные свойства веществ очень усиливаются при их растворении в таком протофильном растворителе, каким является, например, жидкий аммиак. Это было ранее показано в работах по кислотному катализу в жидком аммиаке, по электропроводности растворов в нем и другими физико-химическими измерениями (о кислотах и основаниях в жидком аммиаке см. обзор [7]). Уксусная кислота, сероводород и даже п-нитрофенол становятся равными по силе соляной, азотной и хлорной кислотам. Это и понятно все перечисленные кислоты в жидком аммиаке превращаются в аммонийные соли, и фактически реакцию аммонолиза катализирует одна и та же кислота — ион аммония. Такие вещества, как мочевина и ацетамид, практически нейтральные в воде, в жидком аммиаке частично ионизируют и превращаются в ионы С0(МН2)МН", Hз ONH . Названные вещества катализируют реакцию аммонолиза и реагируют со щелочными металлами с выделением водорода. В аммиачном растворе амид калия (сильное основание) нейтрализует слабые кислоты — инден, флуорен, трифенилметан, дифенилметан и т. д. с образованием окрашенных анионов углеводородов [c.38]

Еще недавно углеводороды служили образцом химической нейтральности . Сочетание слов углеводород — кислота и углеводород — основание прозвучало бы резким диссонансом для химиков. Правда, уже в течение нескольких десятилетий известны отдельные примеры кислотно-основных реакций углеводородов. Например, Краус с сотрудниками получал металлические соли углеводородов (трифенилметана и др.), хорошо проводящие электрический ток в жидком аммиаке. Это достигалось действием на углеводород раствора щелочного металла или амида металла в аммиаке. Некоторые химики (Конант, Уэленд, Мортон) рассматривали реакцию П. П. Шорыгина, состоящую в металлировании углеводородов щелочно-органическими соединениями, как вытеснение слабой кислоты из ее соли более сильной кислотой. Выполняя в лаборатории Фреден-гагена физико-химические исследования растворов органических веществ в жидком фтористом водороде, Клатт заметил высокую электропроводность раствора антрацена, которую трудно было объяснить иначе, чем ионизацией этого углеводорода по типу основания, растворенного в кислоте. Все же в течение долгого времени такие наблюдения были единичными, потому что слишком экзотичными для химиков являлись реагенты, подобные раствору амида калия в жидком аммиаке, жидкому фтористому водороду или, тем более, раствору фтористого бора в нем, обратимые реакции которых с некоторыми углеводородами имеют отчетливо выраженный кислотно-основный характер. Методы обнаружения более слабых протолитических реакций отсутствовали или были мало доступны. [c.107]

Измерена электропроводность растворов ацетиленидов натрия и лития в жидком аммиаке [47]. Они представляют o6oii более слабые электролиты типа Ag N. При —33,5° эквивалентная электропроводность раствора ацетиленида натрия X = = 13 (F = 17O л г-дкв). При электролизе на катоде выделяется металл. [c.117]

Растворы металлов в жидком аммиаке не единственные представители проводников со смешанной электропроводностью. К такого рода проводникам можно отнести и газы, находящиеся под действием или электрического разряда, или радиоактивного излучения, или же нагретые до очень высоких температур. Большинство твердых солей обладает ионной проводимостью униполярного типа, т. е. у них только один сорт ионов участвует в переносе тока. Так,, например, в кристаллах галогенида серебра ток переносится лишь катионами и число переноса иона серебра равно единице, в то время как для галоидного аниона оно равно нулю. Напротив, в кристаллах нитрата свинца число переноса катиона равно нулю, и подвижностью в электрическом поле обладают лишь ионы нитрата. ОднакО с повышением температуры почти у всех твердых солей появляется и электронная проводимость. Они превращаются в проводники со смешанной электропроводностью, часто полупроводникового характера. Для некоторых твердых соединений, например для а-модификации Ag2S, смешанная проводимость наблюдается в широком интервале температур. Такие типичные проводники I рода, как амальгамы и сплавы металлов (особенно в расплавленном состоянии), обнаруживают при пропускании через них токов большой силы слабую ионную проводимость, причем один из компонентов сплава перемещается к катоду, а другой — к аноду. Природа переноса тока ионами в амальгамах и сплавах еще недостаточно изучена. [c.127]

Следовательно, ток в подобных растворах должен переносить ионы металла и электроны, сольватированные аммиаком. Уравнение ( -36) позволяет объяснить наблюдаемое на опыте изменение электропроводности с разведением. В области растворов, близких к насыщенным, степень сольватации ионов и электронов ничтожно мала (х 0). Электроны в таких растворах ведут себя подобно свободным электронам в металлах, и их электропроводность должна незначительно отличаться по своей величине от металлической. Для насыщенного раствора калия в жидком аммиаке удельная электропроводность составляет 0,5-10 Эта величина вполне сравнима с удельной электропроводностью такого металлического проводника, как ртуть (1 -10 ом -см" ). В то же время максимальная удельная электропроводность водного раствора серной кислоты — одного из лучших ионных проводников — достигает всего 0,7 ом т. е. почти на четыре порядка ниже удельной проводимости насыщенного раствора калия в жидком аммиаке. При разведении степень сольватации электронов увеличивается (х растет), их подвищность значительно уменьшается и наблюдается резкое падение электропроводности раствора. При еще больших разведениях степень сольватации перестает изменяться, но степень диссоциации продолжает расти, что приводит к подъему молекулярной проводимости. Предельное значение молекулярной электропроводности при бесконечном разведении в несколько раз превосходит [c.125]

Растворы металлов в жидком аммиаке не единственные представители проводников со смешанной электропроводностью. К ним можно отнести также газы, находящиеся под действием электрического разряда, радиоактивного излучения, очень высокой температуры и т. д. Большинство твердых солей при обычных температурах обладает ионной проводимостью униполярного типа, т. е. у них только один сорт ионов участвует в переносе тока. Так, например, в кристаллах галогенида серебра ток переносится только катионами, следовательно, число переноса иона серебра равно единице, в то время как для галоген-иона оно равно нулю. Напротив, в кристаллах нитрата свинца число переноса катиона равно нулю, и подвижностью в электрическом поле обладают лишь ионы нитрата. Однако с повышением температуры почти у всех твердых солей появляется также и электронная проводимость. Они превращаются в проводники со смешанной электропроводностью, часто полупроводникового характера. Для некоторых твердых соединений, например для а-модификации АдаЗ, смешанная проводимость наблюдается в широком интервале температур. Такие типичные проводники [c.137]

ТсОг, окись технеция улетучивается это явление люжно использовать для выделения технеция из смесей с другими металлами, В процессе упаривания кислых растворов при 100 окись не улетучивается, но ее можно отогнать из кипящего раствора в концентрированной серной кислоте. Гептоксиды легко растворяются в воде с образованием кислых растворов КсаОт гигроскопична. Тс О, и КсаОт ие изоморфны они отличаются друг от друга и в других отношениях. Так, ТС2О7 при температурах ниже своей точки плавления электропроводна, а в жидком состоянии не проводит электрического тока Ке О, ведет себя противоположным образом причина этого еще не установлена. [c.393]

Водород в фосфине легко замещается щелочными и щелочноземельными металлами, например, при пропускании фосфина через аммиачный раствор металла. Замещается только один атом водорода [77—83]. При добавке фосфина к раствору натрия в жидком аммиаке электропроводность линейно увеличивается до состава ЫаРНг, после чего остается неизменной [79, 79а]. После испарения аммиака остаются препараты, содержащие последний, наиример Ь1РН2 4ЫНз. [c.628]