Гротгуса теория

В отличие от теории Гротгуса теория электролитической диссоциации Аррениуса (1887 г.) предполагает, что диссоциация (расщепление) молекул солей, кислот и оснований на ионы происходит при их растворении. Диссоциация — обратимый процесс и в растворе устанавливается динамическое равновесие между ионами и недиссоциированными молекулами. Дополняя теорию электролитической диссоциации, И. А. Каблуков (1891 г.) доказал, что ионы в растворе могут вступать во взаимодействие с молекулами воды, образуя гидраты. Гидратация ионов препятствует обратному соединению ионов в молекулы. [c.115]

Говоря об открытии и изучении электролитической диссоциации, нельзя забывать о работах прибалтийского ученого Теодора Гротгуса (1785—1822). В 1805 г. он развил теорию электропроводности растворов, в 1818 г. предложил теорию состояния молекул (ионов) в растворе. В этой теории он развил представление о том, что атомы вещества могут приобретать электрические заряды и что свойства таких атомов отличны от свойств атомов нейтральных. Биографию Т. Гротгуса см.1 Страдынь Я- П. Теодор Гротгус. 1785—1822.—М. Наука, 1966, 184 с. [c.184]

Еще в начале прошлого века, излагая свою теорию электролиза, профессор Юрьевского (ныне Тартуского) университета Ф. И. Гротгус (1805) высказал мнение, что в растворе под действием тока растворенное вещество распадается на противоположно заряженные частишь, которые нейтрализуются на электродах. Позже Фарадей (1833) назвал подобные заряженные частицы ионами (от греч. ион — идущий). В 1878 г. петербургский профессор Р. Э. Ленц, исследуя электропроводность растворов, высказал предположение, что молекулы веществ уже при растворении могут распадаться на ионы. Все эти и подобные высказывания оставались предположениями и тогда, когда шведский ученый Аррениус (1887) занимался исследованиями электропроводности растворов. Закономерности в изменениях эквивалентной электропроводности с концентрацией указывали на то, что в растворе молекулы электролита, очевидно, распадаются на ионы. Из хода кривых на рис. 53 вытекает, что сначала распадается часть электролита, а по мере разбавления раствора диссоциация увеличивается, что и ведет к росту X. [c.164]

Электролитами называют вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток (см. разд. V. 14). Их растворы и расплавы — наиболее сложные, а потому — и самые интересные объекты изучения методами физической химии. По тому, как совершенствовались представления о строении растворов электролитов, можно судить о ходе развития физической химии вообще. Большой вклад в развитие теории растворов электролитов сделали многие ученые физико-химики, в числе которых Гротгус, Вант-Гофф, Аррениус, Оствальд, Менделеев, И. А. Каблуков (1857—1942), Д. П. Коновалов (1856—1929), М. С. Вревский (1871—1929), В. Нернст (1864—1941), П. Дебай (1884—1966), Хюккель, Льюис, Н. А. Измайлов (1907—1961), К. П. Мищенко (1901 —1979) и др. Детальное обсуждение развития учения о растворах заняло бы слишком много времени, поэтому ограничимся рассмотрением современных представлений о растворах электролитов, затрагивая при этом лишь наиболее значимые этапы развития. [c.204]

Еще один вопрос был связан с тем, каким образом электрический ток проходит через раствор. Чтобы ответить на этот вопрос, потребовалось изучить строение растворов. Работы в этом направлении привели к созданию теории строения растворов и электропроводности. Первый механизм прохождения тока через раствор — эстафетный механизм — был предложен Т. Гротгусом. В дальнейшем Фарадей высказал предположение о диссоциации веществ под действием тока на ионы и ввел понятия катод, анод, анион, катион, электролит. Затем были получены доказательства того, что распад на ионы происходит и без тока. [c.9]

Еще один вопрос был связан с тем, каким образом электрический ток проходит через раствор. Механизмы прохождения тока через раствор и металлический проводник различны, так как прохождение тока через раствор сопровождается электрохимическими превращениями. Чтобы ответить на этот вопрос, потребовалось изучить строение растворов. Работы в этом направлении привели к созданию теории строения растворов и электропроводности. Первый механизм прохождения тока через раствор — эстафетный механизм — был предложен X. Гротгусом. В дальнейшем М. Фарадей высказал предположение о диссоциации веществ под действием тока на ионы и ввел понятия катод, анод, анион, катион, электролит. Затем были получены доказательства того, что распад на ионы происходит и без тока. [c.11]

Первое объяснение электропроводности растворов было предложено в 1805 г. литовским ученым Ф. Гротгусом. В конце прошлого века швед С. Аррениус создал теорию электролитической диссоциации, с некоторыми поправками сохранившую значение и до настоящего времени. Эта теория объясняет электропроводность растворов тем, что молекулы электролитов в воде и некоторых других растворителях диссоциируют на ионы — частицы, несущие электрические заряды. [c.28]

Какие предпосылки послужили базой для создания теории электролитической диссоциации Здесь надо прежде всего отметить исследования Т. Гротгуса , который в 1805 г. создал теорию электропроводности растворов. В 1818 г. он развил теорию о жидком состоянии и главным образом о состоянии молекул (ионов) в растворе. По его мнению, в растворе происходит самопроизвольно (без электрического тока) постоянный обмен заряженных элементарных частиц, который представить можно в виде полярного круга [c.309]

Развитие отечественной электрохимии началось с выдающихся исследований В. В. Петрова по электролитическому разложению воды и других жидкостей (1801 г.). Он же впервые получил металлы электролизом их окислов. Вскоре (1805 г.) Ф. Ф. Гротгус разработал теорию электропроводности растворов (переход протонов от ионов к молекулам воды). Наряду с этим он заметил, что ... расщепление молекул. .. происходит до всякого действия электрического тока (1818 г.). В этом предположении содержится предвидение основных идей теории электролитической диссоциации. [c.7]

Мы уже говорили, что открытие явлений электропроводности и возникновения электрического тока при вели к дуалистической теории Берцелиуса. Гротгусом дуалистическая теория была распространена на растворы и им было [c.27]

Дуалистическая теория Берцелиуса отразилась и на представлениях о растворах. Эту теорию развивал и Гротгус, считавший, что растворенное вещество состоит из положительно и отрицательно заряженных частиц. Он не только интерпретировал взгляды Берцелиуса по отношению к растворам, но предвосхищал взгляды Аррениуса. Он считал, что электропроводность водных растворов заключается в переходе зарядов от одних молекул воды к другим. В дальнейшем, однако, оказалось, что такой взгляд на причину электропроводности в общем неправилен. Но механизм [c.13]

Такой механизм прохождения тока через раствор подобен передаче эстафетной палочки бегунами в данном случае заряды передаются от одной молекулы воды к другой. Гипотеза Гротгуса долгое время оказывала большую помощь электрохимикам в познании явлений электролиза, но позже выяснилось, что она не может объяснить всю совокупность явлений прохождения тока через раствор, и от нее пришлось отказаться. Однако и в настоящее время теория Гротгуса сохранила не только исторический интерес. [c.20]

Представления Гротгуса подготовили почву для создания ионных теорий электропроводности, сначала в трудах Фарадея (1833 г.), а затем Клаузиуса, показавшего в 1857 г., что выполнение закона Ома для растворов электролитов даже при самых низких напряжениях на измерительных электродах свидетельствует о постоянно существующих переносчиках заряда в растворе электролита. Если бы эти заряженные частицы появлялись в результате электролиза, то должен был бы существовать какой-то порог напряжения, ниже которого таких частиц в растворе не существовало бы. Однако этот аргумент Клаузиуса с таким же успехом может быть отнесен и к передаче заряда за счет электронной проводимости. [c.127]

Объяснение было дано в 1887 г. шведским ученым С. Аррениусом, создавшим теорию электролитической диссоциации. Задолго до Аррениуса многие ученые считали, что электропроводность растворов солей, кислот и оснований связана с тем, что электрические заряды переносятся через такие растворы свободными ионами, т. е. положительно или отрицательно заряженными частицами. Так, в 1805 г. проф. Юрьевского университета Ф. Гротгус высказал предположение, что в растворах под действием электрического тока молекулы распадаются, образуя заряженные частицы. Выдающуюся роль в развитии представлений о переносе ионами электрических зарядов через растворы сыграли исследования английского ученого М. Фарадея, открывшего законы электролиза. (Название ион происходит от греческого слова идущий и употребляется часто в такой форме, когда указывается, кроме того, направление, т. е. электрод, к которому движется ион анион — ион, движущийся к аноду, катион — ион, движущийся к катоду.) [c.109]

Аномальная подвижность ионов водорода и гидроксила, значительно превышающая подвижность всех других ионов, заставляет предполагать, что движение этих ионов в водных растворах подчинено особому механизму. Современная теория аномальной подвижности водородных и гидроксильных ионов, разработанная Берналом и Фаулером, представляет собой развитие идеи о механизме электропроводности электролитов, высказанной русским ученым Гротгусом еще в самом начале прошлого века. [c.118]

Электрохимия составляет часть физической химии, основоположником которой является великий русский ученый М. В. Ломоносов. Развитие отечественной электрохимии начинается с выдающихся исследований В. В. Петрова по электролитическому разложению воды и других жидкостей (1801). Он же впервые получил металлы при электролизе их окислов. Вскоре после этих открытий (1805) Ф. Ф. Гротгус разработал теорию электропроводности растворов, с помощью которой теперь объясняют электропроводность кислот и щелочей (перескок протонов между ионами и молекулами воды). Наряду с этим Ф. Ф. Гротгус [c.17]

Значение работ русского ученого Ф. Ф. Гротгуса заключается не только в предвосхищении современной теории проводимости кислот и оснований, но также и в том, что он сделал предположение об электрохимической природе многих химических процессов в растворах и высказал идею о существовании непрерывного самопроизвольного обмена атомами между растворенными молекулами. (Прим. ред.) [c.32]

Развитие электрохимии позволило русскому ученому Гротгусу создать первую теорию электропроводности растворов (1806 г.). В основе этой теории лежало представление о цепном расположении положительных и отрицательных полюсов в частицах воды. [c.12]

Физическая сущность теории электролитической диссоциации была изложена в работах Ф. П. Гротгуса и С. Аррениуса. Наиболее важное и прямое количественное выражение эта теория получила в законе разведения Оствальда. Для бинарного электролита, как мы видели, этот закон выражается уравнением [c.77]

Согласно теории Ф. Гротгуса, молекулы воды состоят из пар разноименно заряженных частиц водорода и кислорода. В электрическом поле между электродами заряженные частички, перескакивая от молекулы к молекуле, достигают электродов и разряжаются на них. При этом водород (+) движется к отрицательному полюсу, а кислород (—) к положительному. Понятно, что в таком случае водород и кислород должны выделяться на противоположных полюсах. Впоследствии от этой теории пришлось отказаться, но в последнее время она снова частично используется для объяснения необычно высокой электропроводности кислот и щелочей. [c.16]

Для объяснения ненормально большой подвижности ионов водорода и гидроксила пришлось использовать некоторые положения теории Ф. Гротгуса о перескоке ионов в электрическом поле от молекулы к молекуле в сочетании с современными представлениями о строении полярных жидкостей (таких, как вода). [c.92]

Современная теория аномально высокой подвижности водородных и гидроксильных ионов, разработанная рядом авторов, особенно Берналом и Фаулером, п )едставляет собой развитие и модификацию представлений о механизме электропроводности электролитов, высказанных русским ученым Гротгусом в начале XIX в. Суть этой теории состоит в том, что в водных растворах и в ряде других растворов протои, как по цеиочке, передается в направлении, совпадающем с направлением электрического поля от нона гидроксония к молекуле воды, превращающейся прн этом в ион шдро-ксония, а от нее к соседней молекуле и т. д. (цепочечный или эстафетный механизм электропроводности) [c.130]

Первые закономерности фотохимических превращений были установлены в XIX в. Гротгусом и Дренером [11]. Впоследствии квантовая теория заложила научный фундамент фотохимии. [c.177]

Основы электрохимии были заломсены исследованиями по гальваническим элементам, электролизу и переносу тока в электролитах. Гальвани и Вольта в Италии создали в 1799 г. гальванический элемент. В. В. Петров в России (1802) открыл явление электрической дуги. Т. Гротгус в России в 1805 г. заложил основы теории электролиза. В 1800 г. Дэви выдвинул электрохимическую теорию взаимодействия веществ он широко применил электролиз для химических исследований. М. Фарадей, ученик Дэви, в 1833—1834 гг. сформулировал количественные законы электролиза. Б. С. Якоби в России, решая вопросы практического использования процесса электролиза, открыл в 1836 г. гальванопластику. [c.7]

Еще в начале прошлого века, излагая свою теорию электролиза, проф. Юрьевского (ныне Тартуского) университета Ф. И. Гротгус (1805) выска- [c.171]

Т. Гротгус опубликовал свою новую идею в малоизвестном ежегоднике Курляндского общества словесности и художеств в Митаве в 1819 г., когда Г. Дэви и Я. Берцелиус уже создали свою теорию электрохимического сродства. Связь между электрической энергией и химическим сродством достаточно очевидна,— говорил Г. Дэви в 1806 г.— Быть может, они тождественны по своей природе и являются основными свойствами вещества . Он выступил против утверждения Я. Берцелиуса, что соли состоят И1 кислоты и основания (например, сернокислый калий КО + ЗОэ). Г. Дэви предлагал рассматривать соли как соединения металла с электроотрицательным радикалом (К-Ь304). Эти представления логли в основу водородной теории кислот. Я. Берцелиус впоследствии согласился с доводами Г. Дэви. [c.310]

После работ Г. Дэви, Я. Берцелиуса, М. Фарадея в химии господствующее положение на долгие годы заняла ошибочная точка зрения, что разложение электролита в растворе происходит только под влиянием элет трического тока. С. Арргз-ниус указывал на то, что его теория имеет своих предшественников, при атом 0U ссылался на А. Вильямсона (1851) и Р. Клаузиуса. В 1857 г. Р. Клаузиус высказал гипотезу, что соли в растворе распадаются до известной степени на два свободно передвигающихся иона даже в том случае, если ток не проходит через раствор. О работах Т. Гротгуса, в которых эта идея была ясно высказана, С. Аррениус не знал. К 1887 г. С. Аррениус окончательно пришел к мысли об электролитической диссоциации электролита в растворе. [c.311]

Причина, вероятно, связана со своеобразным механизмом движения этих ионов, отличным от простого перемещения в электрическом поле. Были (Предложены две модели механизма перемещения протона в воде и 1в растворителях, близких (К ней по свойствам. Одна модель легла в основу теории Гротгуса ( эстафетный механизм), другая — в основу теории Бернала ( юрокетный механизм). (Подробнее ом. [1], с. 80—84). [c.182]

Дуалистическая теория Берцелиуса отразилась и на представлениях о растворах. Дуалистическую теорию растворов развивал и Гротгус, считавший, что растворённое вещество состоит из положительно и отрицательно заряженных частиц. Свою теорию он развивал одноврехменно с развитием теории Берцелиуса. [c.13]

В то же время paб(Jты по э 1ектролизу водных растворов и расплавов солей привели к открытию и препаративному выделению ряда новых химических элементов, например калия и натрия (Г. Дэви, 1807 г.) и других. Изучение закономерностей прохождения тока через растворы (Т. Гротгус, 1805 г.) привело к развитию представления о полярном характере строения молекул воды и других веществ, а впоследствии и к так называемой электрохимической теории строения вещества Я. Берцелиуса (1820 г.). Еще большее значение для науки о строении вещества имели открытые в 1833 г. Л. Фарадеем законы электролиза. Во второй половине XIX века анализ явлений в равновесных электрохи.мических цепях во. многом no oб тв(Jвa. развитию химической термодинамики. [c.11]

Первая теория была создана в 1805 г. литовским физиком Ф, Гротгусом, который ввел представление о днпольном характере молекул воды. Согласно его гипотезе, в электрическом поле молекулы воды ориентируются и располагаются в виде цепочек (рис. 10.3). Молекулы концевых звеньев цепочек, кон-тaктиpy oщиe с электродами, разлагаются с выделением водорода или соответственно кислорода. Остатки распавшихся молекул соединяются с остатками соседних молекул. Образовавшиеся новые молекулы поворотом на 180° опять ориентируются в поле, после чего весь процесс повторяется. Таким образом, наблюдается эстафетная передача частиц — разряжающиеся на каком-то этапе атомы Н или О передаются из объема раствора на поверхность электрода через цепочку молекул воды. [c.162]

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]

В 1805 г. в России была разработана Ч>. Гротгусом первая теория механизма электролиза, оказавщая большое влияние на последующее развитие теоретической электрохимии. Гротгус же в 1819 г. первый высказал идеи электролитической диссоциации, впоследствии лишь более подробно развитые Аррениусом. [c.9]

Ориентация молекулы воды, оставшейся после перескока протона, неблагоприятна для следующего перескока, поэтому молекула перед приемом нового протона должна совершить вращательное движение. Таким образом, механизм прототропной проводимости в некоторой степени аналогичен механизму, предложенному в прошлом веке Гротгусом для электролитической проводимости. Согласно теории прото-трапной проводимости, перескоки протонов между ионами и молекулами воды происходят непрерывно, независимо от наличия градиента электрического потенциала. Однако электрическое поле упорядочивает этот процесс таким образом, что протоны участвуют в переносе электричества. [c.331]

ОТ иона ОКСОНИЯ к соседней молекуле воды требует квантр-вамеханического расчета высоты и ширины энергетического барьера между соседними положениями равновесия Однако расчет энергетического барьера в таких сложных системах, как водные растворы, удовлетворительно выполнить невозможно. Поэтому были сделаны теоретические вычисления зависимости проводимости от высоты энергетического барьера, найденной по измеренным величинам проводимости. При. этом считалось, что в механизме типа Гротгуса переход протона от иона оксония к молекуле воды является скорость определяющей стадией, а вращательный переход молекул воды в благоприятное для приема протона положение протекает быстро. Эта теория во многом правильно описывает прототропный механизм, но при сравнении с экс.иерймен-тальными наблюдениями ее нельзя считать удовлетворительной. [c.333]

Христиан Иоганн Дитрих Гротгус (1785—1822), называвший себя Теодором, получил высшее образование в Лейпциге, Париже и Риме. Во время пребывания в Италии он и развил свою теорию электролиза. Работал в собственной лаборатории в Пасвальском уезде (ныне Литовская ССР). В дальнейшем получил известность также исследованиями в области фотохимии (1818). О жизни и деятельности Гротгуса см. Страдынь Я. П. Теодор Гротгус. М., 1966. [c.70]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология