Осмотическая теория

Уравнения Нернста типа (6.1>—(6.5 ) и т.д. для окислительно-восстановительных потенциалов иногда называют уравнениями Нернста— Петерса или просто уравнениями Петерса. Уравнения этого типа, выраженные через концентрации, а не через активности, впервые вывел для электродных потенциалов немецкий физико-химик Вальтер Нернст в 1888 г. (тогда понятие активность еще не было известно) на основании своей осмотической теории элеиродных потенциалов. Р. Петерс, сотрудник известного немецкого физико-химика В. Оствальда, показал в 1889 г. применимость уравнения Нернста дш1 окислительно-восстановительных систем. [c.154]

Принимая во внимание отрицательный итог всех попыток найти высокоэнергетические промежуточные соединения, а также очевидную необходимость интактной мембраны, Митчелл в 1961 г. предложил химио-осмотическую теорию окислительного фосфорилирования [97, 98]. В этой теории также принимается в расчет наличие энергозависимых процессов, таких, как накопление митохондриями катионов. Принципиальные положения теории Митчелла проиллюстрированы на рис. 10-12. Предполагается, что во внутренней мембране митохондрии имеется протонный насос, приводимый в действие потоком электронов этот насос выкачивает протоны из матрикса через мембрану. Идея о выкачивании протонов путем переноса электронов сама по себе не нова еще ранее высказывалось предположение, что этот механизм лежит в основе накопления в желудке соляной кислоты. Как указано на рис. 10-12, окисленный переносчик В при восстановлении в форму ВН приобретает два протона. Эти протоны не обязательно должиы поступать от восстановленного переносчика АНг, и Митчелл предположил, что они захватываются из раствора на внутренней стороне мембраны, т. е. со стороны матрикса. Затем, когда ВНг вновь окисляется под действием переносчика С, протоны освобождаются, но уже с наружной стороны мембраны. Митчелл привел данные, свидетельствующие о наличии требуемой стехиометрии процесса на каждые два протона, прошедшие через мембрану, синтезируется одна молекула АТР. Отсюда следует, что в цепь переноса электронов должно быть встроено три разных протонных насоса, соответствующих трем участкам фосфорилирования. [c.419]

Осмотическая теория электродного потенциала была предложена В. Нернстом в 1890 г. Она основана на трех положениях. [c.163]

Если полагать далее, что изменение термодинамического потенциала в результате набухания АФ при обмене ионов равно работе упругих сил в процессе набухания или сжатия ионита ДФ =1г(Ух—Уа), то уравнение (11.22) превращается в уравнение X. Грегора, автора осмотической теории ионообменных процессов [c.85]

Гальвани-потенциал на границе металл—раствор. Осмотическая теория Нернста [c.217]

Основываясь на осмотической теории ионообменных процессов, из уравнений (130), (131) и (121) можно получить уравнение Грегора [c.176]

В 1914 г. Л. В. Писаржевским было дано новое толкование электродных процессов, позволившее заменить формальную схему осмотической теории Нернста реальной физической картиной. Несколько позже (1926 г.) аналогичные идеи высказаны Н. А. Изгарышевым и А. И. Бродским. По Л. В. Писаржевскому, причинами перехода ионов металла в раствор являются диссоциация атомов металла иа ионы и электроны и стремление образовавшихся ионов сольватиро-ваться, т. е. вступать в соединение с растворителем. Необходимо, следовательно, учитывать два равновесия одно — между атомами металла и продуктами его распада (ионы и электроны) и другое — при сольватации (в водных растворах — гидратации). Таким образом, потенциал металла, погруженного в раствор, зависит от обоих процессов и состоит из двух слагаемых, одно из которых зависит от свойств металла, а второе — от свойств как металла, так и растворителя. Эти новые взгляды, основанные на электронных представлениях, качественно совпадают с современными представлениями, которые, таким образом, были предвосхищены Л. В. Писаржевским задолго до квантовой механики, статистики Ферми и других современных теоретических методов, [c.216]

ОСМОТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ВАНТ-ГОФФА [c.305]

Осмотической теорией растворов называется глава физической теории, рассматривающая свойства растворителя в растворе как функцию осмотического давления растворенного вещества. С помощью термодинамики для разбавленных растворов, т. е. таких растворов, при разбавлении которых уже не наблюдается теплового эффекта, выведены соотношения между осмотическим давлением растворенного вещества и давлением пара растворителя в растворе, его температурой перехода в твердое состояние, его М и температурой кипения. [c.157]

Осмотическая теория гальванических элементов рассматри вает в отдельности скачки потенциалов Е1 и Е2, относящиеся к каждому из электродов (электродные потенциалы). [c.283]

Согласно осмотической теории растворов [c.306]

Возникновение электродвижущей силы в гальваническом элементе можно объяснить, исходя из осмотической теории, хотя она не полностью отражает сложные соотношения, которые имеют место в действительности. [c.279]

Теория электролитической диссоциации. Я. Вант-Гоффу при установлении осмотической теории пришлось ввести в уравнение Клапейрона изотонический коэффициент i. Это отступление можно было объяснить диссоциацией растворенных веществ, подобно тому как аномальная плотность пара при сублимации хлорида аммония была объяснена распадом молекул на аммиак и хлороводород. Однако такое объяснение казалось в 80-х гг. неприемлемым, так как было неясно, что же представляют собой продукты диссоциации. Ответ на этот вопрос был дан в 1887 г. С. Аррениусом , который в результате определения электропроводности водных растворов солей нашел, что между осмотическим давлением и электрическими свойствами растворов существует определенная связь. [c.166]

Осмотическая теория растворов Я. Вант-Гоффа по существу представляла собой приложение законов газового состояния к растворам. Я. Вант-Гофф установил, что осмотическое давление раствора пропорционально концентрации растворенного вещества (в моль/л). Такая общность основного закона (формулы Клапейрона) для газов и растворов, естественно, подкупала своей простотой, но приводила к неправильному выводу, что молекулярно-кинетические свойства растворов и газов одинаковы. [c.243]

Знание эффективного потенциала очень важно, в частности для осмотической теории растворов, которая, как известно, позволяет исключить из рассмотрения растворитель и иметь дело лишь с одними растворенными частицами. Чтобы с помощью осмотической теории можно было найти термодинамику раствора, необходимо помимо знать еще причем знать не для одного значения а для целого интервала 1, но тогда будет известна и производная дh yJд L и, следовательно, формула (28) позволит численно найти 1 85 на больших расстояниях между частицами. [c.50]

Осмотическая теория гальванического элемента [c.279]

Разные причины способствовали этому запросы быстро развивавшейся химической промышленности, требовавшей сведений о плавкости металлов, давлении паров растворов, растворимости солей появление новых точных методов измерения температуры, давления и электрического сопротивления создание осмотической теории растворов Вант-Гоффа, теории растворов электролитов Аррениуса и быстрое развитие теории фазовых равновесий на основе работ Гиббса, Коновалова и Розебума и, наконец, потребности других смежных наук. [c.195]

Основные научные работы связаны с изучением направленности биохимических реакций в пространстве относительно определенных внутриклеточных ориентиров. Положил начало новой отрасли науки — векторной биологии, разработав (1961—1966) свою хеми-осмотическую теорию окислительного фосфорилирования. [c.338]

Я. X. Вант-Гофф заложил основы количественной теории разбавленных растворов — так называемой осмотической теории. [c.654]

С точки зрения осмотической теории возникновения тока процесс работы свинцового аккумулятора может быть представлен в следующем виде. [c.84]

В настоящем сообщении будут рассмотрены вопросы, связанные с общим видом парциальных изотерм адсорбции компонентов смеси, а также отдельные вопросы, относящиеся к теплотам адсорбции смеси газов. Причем в первом случае формулировка основных термодинамических положений будет проведена в рамках осмотической теории адсорбции на языке вакансионных растворов [1, 2]. Без потери общности мы можем ограничиться рассмотрением адсорбции из бинарной газовой смеси. [c.62]

Будем исходить из основного уравнения осмотической теории адсорбции для бинарных смесей [c.62]

О, а Д5 0. К этому классу растворов относится, в частности, трехкомпонентный вакансионный раствор, коэффициенты активности которого в рамках осмотической теории адсорбции приводят к известным уравнениям изотермы адсорбции Шая для смеси газов [5]. Коэффициенты активности компонентов этого раствора имеют вид [c.65]

А. м. Толмачев. С моей точки зрения, применение осмотической теории адсорбции к описанию адсорбционных равновесий в бинарных системах нецелесообразно, поскольку при этом возникает ряд технических трудностей, вытекающих из принятой модели. В рамках этой теории в качестве компонентов адсорбционного раствора при адсорбции индивидуальных веществ (А или В) выбираются адсорбат А и вакансия Wa, адсорбат В и вакансия Wg, причем парциальные мольные объемы адсорбата и вакансий принимаются одинаковыми, т. е. [c.69]

На основе представлений об электролитической диссоциации были созданы теории электропроводности и диффузии в растворах электролитов, разработана осмотическая теория возникновения [c.25]

При помощи этого, а также ряда других методов удалось не только подтвердить сам факт обмена ионами, но и количественно оценить его. Поскольку в обмене участвуют заряженные частицы, то его интенсивность можно выразить в токовых единицах и охарактеризовать токами обмена / . Токи обмена относят к I см2 (I и ) поверхности раздела электрод — раствор они служат кинетической характеристикой равновесия между электродом и раствором при равновесном значении электродного потенциала и обозначаются / . Одни из первых работ по определению токов обмена были выголнены В. А. Ройтером с сотр. (1939). Значения токов обмена для ряда электродов приведены в табл. 10.2. Интенсивность обмена зависит от материала электрода, природы реакции и изменяется в широких пределах. По третьему принципу осмотической теории Нернста токи обмена возникают в результате существования сил осмотического давления раствора и электролитической упругости растворения металла. [c.218]

Осмотическая теория э.д.с. Нернста основана на классической теории электролитической диссоциации, поэтому она сохраняет основной недостаток теории Аррениуса — отождествление свойств растворов электролитов со свойствами идеальных систем. Развитие теории э.д.с. и электродного потсчщиала повторило ход развития теории растворов электролитов. Так, введение понятий о коэффи-цисн1е активности (как о величине, связанной с межионным взаимодействием) и об активности (как эффективной концентрации), явившееся крупным шагом вперед в развитии теории растворов, позволило получить на основе теории Нернста качественно верную зависимость электродного потенциала от состава раствора. Учет взаимодействия между растворенным веществом и растворителем, на необходимости которого настаивал Д. И. Менделеев, и в особенности учет возможности образования в растворах гидратированных или сольватированных ионов (А. И. Каблуков) были важными вехами в развитии теории раство зов электролитов. Они позволили найти причину диссоциации электролитов на ионы. Ионная сольватация должна играть существенную роль и в процессе установления равновесия между электродо и раствором. [c.220]

В настоящее время для описания адсорбционного равновесия на микропористых адсорбентах нашли применение уравнения теории объемного заполнения микропор (ТОЗМ) [6] и осмотической теории адсорбции [3]. Результаты этих теорий, имеющих термодинамический характер, с высокой точностью описывают экспериментальные данные по адсорбционному равновесию на адсорбентах с различными свойствами. Однако следует отметить, что некоторые уравнения изотерм адсорбции, предложенные в указанных теориях, не имеют строгого теоретического обоснования. Решение задачи теоретического обоснования предложенных уравнений изотерм адсорбции, имеющих различную математическую структуру, позволяет обобщить описание единого физического явления [79]. [c.223]

Осмотическая теория растворов Я. Вант-Гоффа уже в момент ее возникновения испытывала трудности, которые не сразу уда-.пось преодолеть. Например, наиболее известные тогда классы веществ (соли, кислоты и основания) не подчиня.пись закону рУ = НТ. Это заставило Я. Вант-Гоффа ввести в свою формулу поправочный коэффициент г, который для неэлектролитов равен [c.308]

Согласно главному постулату химио-осмотической теории, в мембране имеется ориентированная АТРаза или АТР-синтетаза, которая использует свободную энергию протонного градиента для синтеза АТР (рис. 10-12). Учитывая, что ДО (pH 7) для синтеза АТР составляет -f34,5 кДж-моль- , и полагая, что для образования одной молекулы АТР требуется прохождение через АТРазу двух протонов, можно под считать, что необходимый градиент pH [уравнение (3-25) ] будет равен 34,5/(2-5,708) =3,0 ед. pH прн 25 °С. Однако прн степени фосфо- [c.419]

РИС. 10-12 Принципиальные черты хнмно-осмотической теории окислительного фосфо- [c.421]

Исходя из двухфазного строения студней, в которых фазу II можно рассматривать как полупроницаемую перегородку, а включения первой фазы как осмотические ячейки, представляется возможным объяснить влияние иизкомолекулярных фракций на набухаемость полимеров. Действительно, если во внешней жидкости находится раствор низкомолекулярной фракции, то осмотический ток жидкости в студень уменьшается или при соответствующих концентрациях полимера во внешией жидкости прекращается и даже меняет направление. Нельзя не согласиться с теми доводами в пользу осмотической теории набухания студней, которые привели в свое время Нортроп и Кунитц . [c.200]

Общепринятый путь вывода парциальных изотерм адсорбции компонентов смеси лежит в совместном решении уравнения состояния (I) с адсорбционным уравнением Гиббса двухкомпонентной смеси. Математически эта задача сводится к решению системы линейных неоднородных уравнений в частных производных. Однако в рамках осмотической теории адсорбции возможен другой, более простой путь. Он состоит в следующем. Запишем выражение для химического потенциала реального компонента i трехкомпо-нентного вакансионного раствора [c.63]

Идеальный раствор. Для такого раствора =72 = 7 2 (где VI 2 — коэффициент активности вакансий) и, следовательно, т =( т2 = ( т 2 (то, ЧТО различие В рззмерах молекул должно вызывать отклонение свойств растворов от идеального поведения, было показано еще в 1937 г. Фаулером и Рашбруком [3]). В этом случае из уравнения (6) очевидным образом следуют известные уравнения Ленгмюра для адсорбции смеси газов. Таким образом, как и в случае адсорбции индивидуальных веществ, в рамках осмотической теории адсорбции смеси идеальная адсорбция — это адсорбция леигмюровского типа. [c.64]

Т. С. Якубов. Из двух замечаний, сделанных А. М. Толмачевым по моему докладу, одно фактически неверно в осмотической теории адсорбции уравнение изотермы компонента бинарной смеси просто не содержит параметров, зависящих от состава адсорбционной фазы. К тому же непонятно, в силу каких соображений подобную зависимость следует запрещать, если бы таковая была. Неверно также, что при рассмотрении адсорбции бинарной смеси система оказывается четырехкомпонентной. Нет, она трёхкомпо- [c.70]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология