Ионный распад молекулы

Механизм электролитической диссоциации — распада молекул или кристаллов растворяемого вещества на ионы под влиянием молекул растворителя — был понят несколько позднее, благодаря исследованиям различных ученых, в том числе русских В. А. К и с т я-ковского и И. А. Каблукова. Согласно современным воззрениям, такой распад является результатом взаимодействия полярных молекул растворителя, например воды, с молекулами или кристаллической решеткой растворяемого вещества. Молекулы растворителя атакуют кристаллическую решетку, разрушая ее и переводя составные части решетки (ионы) в раствор в форме сольватированных [c.68]

Масс-спектроскопия. Масс-спектральный метод анализа основан на ионизации потоком электронов в паровой фазе под глубоким вакуумом исследуемой углеводородной смеси. Образующийся при этом поток ионов в магнитном поле делится на группы в зависимости от их масс. Ионизацию ведут таким путем, что происходит не только ионизация, но и распад молекул углеводородов с образованием осколочных ионов. Между структурой соединения и его масс-спектром существуют определенные зависимости, которые и положены в основу количественного анализа этим физическим методом. Для каждого класса углеводородов характерно образование определенного ряда осколочных ионов. В магнитном поле, в зависимости от массы и заряда, полученные ионы движутся по различным траекториям. В конечном итоге ионы направляются на фотопластинку, и на ней получается масс-опектр. Каждый углеводород дает на масс-спектрограмме свои характерные полосы, по которым ведется в дальнейшем расшифровка спектрограмм. [c.62]

Одним из наиболее характерных направлений распада молекул органических соединений под действием электронного удара является отщепление алкильных заместителей от циклических ядер или функциональных групп. Ионы (М—R)+, образующиеся при таких процессах распада, как правило, имеют интенсивные пики в масс-спектре. Их масса соответствует оставшейся части молекулы, включающей циклическое ядро или функциональную группу и остальные заместители. Если вторичные процессы распада осколочных ионов, образовавшихся при отщеплении алкильного заместителя, не очень интенсивны, то разность между средними массами молекулярных и рассматриваемых осколочных ионов может охарактеризовать среднюю дЛИну отщепляемого заместителя. Подобным образом были найдены величины наиболее длинных заместителей у молекул некоторых типов ароматических сернистых соединений [7], [c.205]

Свойства карбоний-ионов. Свободные карбоний-ионы являются высокоактивными частицами, вступающими в реакции с очень большой скоростью. Для некоторых реакций, могущих протекать как по радикально-цепному, так и по карбоний-ионному механизму, активность карбоний-ионов может быть сравнена с активностью радикалов. Так, при полимеризации стирола по радикальному механизму при 20°С константа скорости продолжения цепи равна 35 л-моль- -с , энергия активации продолжения цепи 32,7 кДж/моль (7,8 ккал/моль). Полимеризация стирола на свободных катионах проходит с константой скорости продолжения цепи 35-10 л моль- с- при 15°С и энергией активации 8,4 кДж/моль (2 ккал/моль). Константа скорости присоединения карбоний-иона к молекуле стирола на пять порядков больше, чем для радикала. Карбоний-ионы, как и радикалы, подвергаются мономолекулярному распаду и бимолекулярным реакциям замещения и присоединения. Существенным отличием в химических свойствах карбоний-ионов от свойств радикалов является способность первых с большой скоростью изомеризоваться. Изомеризация карбоний-ионов может проходить в результате переноса как гидрид-иона, так и карбоний-ионов. [c.164]

Электролитами называются вещества, распадающиеся в растворах полностью или частично на ионы. Распад молекул на ионы под действием молекул воды (или другого растворителя) называется электролитической диссоциацией. [c.43]

Знаком (+) обозначают положительно заряженные ионы, знаком (—)—отрицательно заряженные. Процесс диссоциации является обратимым и в зависимости от условий (концентрации и температуры) он может протекать как в сторону диссоциации на ионы (распад молекул на ионы), так и в сторону ассоциации (образование молекул из ионов). [c.47]

Из сопоставления экспериментально найденной величины молярной электропроводности с данными табл. 1 можно определить, на сколько ионов распадается молекула комплексного соединения. Например, в случае 1/1024-моляр-ного раствора комплексного соединения, молекула которого согласно данным химического анализа состоит из одного атома кобальта, трех атомов хлора и шести молекул аммиака, было найдено значение молярной электропроводности 432 ом . Такая величина молярной электропроводности указывает на то, что при диссоциации молекулы образуются 4 иона. Однако согласно данным табл. 1 здесь возможны 2 случая. В первом случае молекула может состоять из трех одновалентных катионов и одного трехвалентного аниона, в другом — из трех одновалентных анионов и одного трехвалентного катиона. Можно предположить, что хлор, имеющийся в составе комплексного соединения, существует в виде трех одновалентных анионов. В этом можно убедиться и экспериментально — титрованием данного комплексного соединения раствором нитрата серебра. При этом ионы хлора осаждаются в виде хлорида серебра. Кобальт и молекулы аммиака в таком случае должны образовать трехвалентный комплексный катион состава [ Со (ЫНз)в 1 . Вторая возможность (тип КзА) отпадает, так как в данном комплексном соединении [c.14]

Вещества, водные растворы которых проводят электрический ток, называют электролитами. К электролитам относятся кислоты, основания и соли, распадающиеся в растворе на ионы. Распад молекул электролитов на ионы под действием растворителя называется электрол ити-ческой диссоциацией. [c.12]

Но термодинамические свойства различных ионов не могут быть определены порознь из опытных данных без дополнительных допущений. Прн использовании любых методов измеряемые изменения термодинамических свойств затрагивают всегда большие числа частиц, в данном случае ионов, и при этом всех ионов, составляющих данное вещество. Мы же можем измерить только средние термодинамические величины для ионов, на которые распадается молекула этого вещества. [c.396]

Причиной, вызывающей распад растворенного вещества на ионы, является интенсивное взаимодействие ионов с молекулами растворителя — сольватация ионов. Частным случаем сольватации ионов является гидратация — взаимодействие с водой. [c.156]

Процесс распада растворенного вещества на ионы называют электролитической диссоциацией (Аррениус, 1883—1887). Распад на ионы происходит независимо от того, подвергается или не подвергается вещество действию электрического тока. Существенной особенностью электролитической диссоциации является ее динамический характер. В растворе непрерывно происходят многократные акты диссоциации электролита на ионы и соединения ионов в молекулу. Многократность повторения этих актов приводит к тому, что при равновесии в растворе устанавливаются некоторые равновесные концентрации ионов и молекул, не меняющиеся во времени. При изменении условий (концентрации, температуры и т. п.) число актов распада электролита и соединения ионов в молекулу изменится, что приведет к изменению равновесных концентраций участников процесса. Однако и вновь установившиеся равновесные концентрации в растворе также будут неизменны во времени. [c.429]

При алкилировании изобутана амиленами и олефинами с большим числом атомов углерода в молекуле образующиеся карбоний-ионы распадаются с тем большей относительной скоростью, чем [c.183]

Так как наиболее легко идет распад с отщеплением третичных карбоний-ионов, в продуктах распада н-парафинов с числом атомов углерода 4 и более преобладают изоструктуры (изопарафины и изоолефины). Ввиду того, что реакция образования карбоний-иона из молекулы парафинового углеводорода [c.200]

Рассмотрение масс-спектров углеводородов позволяет интерпретировать основные направления распада молекул при электронном ударе и сделать определенные обобщения относительно влияния их строения и состава на распределение интенсивностей в масс-спектрах. В гомологических рядах углеводородов с увеличением молекулярного веса падает устойчивость молекул к электронному удару. С увеличением нена-сыщенности вероятность распада молекулярных ионов уменьшается и наблюдается тенденция к стабилизации крупных осколочных ионов, находящая свое отражение в характере распределения интенсивностей пиков ионов по числу углерод- [c.76]

Раствор объемом 250 мл содержит электролит массой 4,04 г. Осмотическое давление раствора при 21 равно 7,4253x10 Па. На сколько ионов распадается молекула электролита, если степень его диссоциации в этом растворе составляет 90%, а Mj,= 101. Ответ два. [c.207]

Осмотическое давление миллимолярного раствора соли Fe( N)2 -4K N составляет при 0° С 84 мм рт. ст. На сколько ионов распадается молекула соли, если считать, что в разбавленном растворе соль диссоциирует полностью Каково координационное строение соли, если раствор не обнаруживает реакций, характерных для ионов Fe и N- [c.205]

Осмотическое давление миллимолярного раствора соли Fe( N)2 4K N при 0,°С составляет 11,2 кПа. На сколько ионов распадается молекула соли, если считать, что в разбавленном, растворе соль диссоциирует полное- [c.273]

В кристаллах ионного типа, например, галите Na l, флюорите СаРг, кварце ЗЮг, положительно заряженные атомы (катионы) отдают электроны из наружной электронной оболочки, а отрицательно заряженные (анионы) принимают их. Вследствие этого число положительных зарядов соответствует числу отрицательных. Длина связи между катионом и анионом приблизительно равна сумме их радиуса действия. Энергия кристалла (так часто называют энергию кристаллической решетки) ионного типа пропорциональна числу структурных единиц 2/п, слагающих кристалл (на это число ионов распадается молекула), валентности ионов Zi и Z2 и обратно пропорциональна радиусам действия атомов гк — катиона и га — аниона. [c.16]

Аналитические реакции протекают в растворах между ионами. Распад молекул вещества в водном растворе на ионы называется электролитической диссоциацией. Прк взаимодействии каждый ион проявляет свои индивидуальные характерные свойства. Эти свойства могут выявиться в присутствии многих других посторонних ионов. Например, при смешивании раствора какой-либо соли соляной кислоты — хлорида (Na l, K l, ВаСЬ)—с раствором нитрата серебра AgNOs образуется белый творожистый осадок хлорида серебра Ag l по уравнению [c.9]

С точки зрения теории Аррениуса подобный результат представляется невероятным, так как в этом случае на ионы должно распадаться молекул больше, чем их вообще прнсутстнует в растворе. Например, в б,0н.НС1 число частиц, рас-иавн]пхся на ионы, оказывается в 3,4 раза больше числа всех присутствующих молекул H t, а в 16 и. H I — в 13 с лишним раз. Следовательно, здесь степень диссоциации о не может иметь того физического смысла, какой ей приписывается теорией Аррениуса. [c.43]

В то же время известно, что в 1юдиом ])астворе хлорида иатрия величина а близка к единице, т. е. почти каждая его молекула распадается на свободные ионы. При растворении должно В1=1деляться поэтому количество энергии, достаточное для разрыва связей между ионами в молекуле. Однако ии источник, ии природа этой дополнительной энергии не рассматриваются классической теорией электролитической диссоциации. [c.46]

Гегеролитический разрыв отличается от разрушения связи при распаде молекулы на атомы и радикалы. В последнем случае разрушается связывающая электронная пара и процесс называется гомо-литическим. В соответствии со сказанным следует различать процесс диссоциации и процесс ионизации, в случае НС1 первый наблюдается при его термическом распаде на атомы, второй — при распаде на ионы в растворе. [c.81]

Для расчета энтальпии и энергии Гиббса ионизации галогеноводородных кислот МОЖНО воспользоваться термохимическим циклом (рис. 145. табл. 33), который включает следующие процессы 1) дегидратация молекулы HHal, 2) распад молекул HHal на атомы, 3) превращение атомов Н и Hal соответственно в ионы Н" и НаГ, 4) гидратация ио-н<1В Н и НаГ. [c.302]

Гомолитический распад молекул энергетически значительно выгоднее, чем гетеролитическнй с образованием заряженных ионов. [c.24]

Ацетилкофермент А играет роль сырья в цикле лимонной кислоты, изображенном на рис. 21-23. В цикле лимонной кислоты ацетатная группа, содержащая два атома углерода, соединяется сначала с четырехуглеродным оксалоацетатом, в результате чего образуется шестиуглеродный цитрат-ион. Затем этот цитрат-ион распадается в семь стадий с высвобождением двух из его атомов углерода в виде Oj и снова восстанавливается в окса-лоацетат. Каждая из этих стадий цикла лимонной кислоты представляет собой окисление (изоцитрата в я-кетоглютарат, малата в оксалоацетат), либо перегруппировку, необходимую как подготовку к последующему окислению (цитрата в изоцитрат). На четырех окислительных стадиях высвобождающаяся энергия используется для восстановления молекулы-переносчика энергии НАД или ФАД. [c.330]

Диэлектрическая постоянная водяного пара. Извесгно что при невысоких температурах вода является очень слабым электролитом (произведение ионов [Н+] [ОН-] = ыоль/л), но обладает высокой ионизирующей способностью. По правилу Нериста, широко подтверждающемуся на практике, ионизирующая опособность растворителя пропорциональна его диэлектрической постоянной. У воды же диэлектрическая постоянная очень велика (81 при 20°С). Сила, действующая между ионами, образующими молекулу электролита, становится тем меньше, чем больше диэлектрическая постоянная среды, в которой они находятся. Поэтому в воде электролиты легко распадаются на [c.22]

Установив, что значения коэффициентов I, полученные измерением понижения точки отвердевания, совпадают с подсчитанными им самим на основании его данных по электропроводности, т. е. что растворы электролитов ведут себя аналогично и при пропускании электрическаго тока, и в его отсутствие, Аррениус пришел к выводу, что диссоциация молекул растворенных электролитов на ионы происходит не под действием тока (как считали в то время), а уже при самом растворении, независимо от того, пропускаТот через раствор электрический ток или нет. Такой распад молекул электролитов на ионы в среде растворителя получил название электролитической диссоциации (или ионизации). Благодаря этому процессу в растворе увеличивается число частиц, в результате чего коэффициент г принимает значения, большие единицы. [c.247]

Нейтрализация слабых кислот сильными основаниями или сильных кислот слабыми основаниями сопровождается одновременной диссоциацией слабого электролита. При этом выделяется или поглощается теплота диссоциации АЯдисс, которая зависит от теплоты, поглощаемой при распаде молекулы на ионы, и теплоты гидратации ионов молекулами растворителя. Теплота диссоциации может быть как положительной, так и отрицательной. Таким образом, теплота нейтрализации слабых кислот и оснований складывается из двух величин теплоты образования воды из ионов и теплоты диссоциации слабого электролита [c.95]

Исследования зависимости масс-спектров от кинетичес кой энергии электронов показали, что относительные вероятности обра,чова)[ИЯ осповпых ионов в масс-спектре сравнительно слабо зависят от кинетической энергии в диапазоне от нескольких десятков электронвольт до десятков килоэлектронвольт. Обычные масс-спектры получены при давлениях 10 - тср и ниже. При использовании этих спектров для предсказания путей радиационно-химических процессов, происходящих при значительно боле( гысоких давлениях, существенно соотпошение между временем диссоциации в временем столкновения иона с молекулой. Если распад происходит в момент столкновения, то в дальнейшие реакции будут вступать те самые осколочные ионы (и, конечно, нейтральные осколки), которые известны из масс снег тральных данных. В противном случае в реакцию будет вступать возбужденный, еще не успевший распасться молекулярный поп. [c.186]

Гетеролитический распад Нг более вероятен в полярных растворителях. В результате взаимодействия молекулы Нг с ионом металла и последующего распада молекулы продукта на атомы или ионы могут образоваться молекулярные гидриды металлов. Гидриды металлов являются катализаторами реакций гидрированйя. При гетеролитическом распаде Нг процесс активации на комплексных катализаторах протекает без изменения степени окисления металла [c.628]

Влияние среды на кинетику реакций с участием нонов. Насколько велика роль среды, в которой протекает ионная реакция, можно видеть из следующего примера. Распад молекулы НС1 в газовой фазе на атомы водорода и хлора требует затраты тепла 103 ккал/моль, а распад на ионы Н и С — 330 ккал/моль, поэтому раопад на ионы неосуществим. При растворении же НС1 в воде легко идет диссоциация НС1 на ионы. Затраты энергии на разрыв связи Н —С1" компенсируются в этом случае взаимодействием ионов с молекулами воды, и из значения энергии разрыва связи видно, что взаимодействие это очень сильное. [c.162]

Раопад карбоний-ионов приводит к образованию побочных продуктов реакции —парафинов с меньшим, чем у исходного, числом атомов углерода в молекуле (первично при распаде карбоний-иона образуется молекула олефина, гидрирующаяся затем до соответствующего парафина). [c.238]

Для выяснения факторов, вььзываюгцих аномальный, с точки зрения статистической теории, распад молекул при электронном ударе, использовались в качестве модели углеводороды С Н2п+2 нормального строения от Со до Сзо [91]. Обработка их масс-спектров показала, что выход тяжелых ионов (с числом атомов углерода в ионе т>15) не зависит от т и п, а определяется только п—га), т е. размерами нейтрального осколка. Для малых т(3—15) выход ионов зависит как от , так и от т. [c.51]

Глубина распада молекулы метанового углеводорода прн взаимодействии ее с ионизирующими электронами зависит от разветвленпости углеродного скелета. Блум, Моллер и сотрудники [78], проанализировав спектры 18 изомеров октана, установили, что наиболее интенсивный пик молекулярных ионов наблюдается в масс-спектре изомера нормального строення. Аналогичная картина наблюдалась при рассмотрении спектров тетрадеканов [98] и гексадеканов [99]. С увеличением молекулярного веса интенсивность пика молекулярных ионов падает, причем для разветвленных углеводородов этот процесс идет значительно быстрее, чем для изомеров нормального строения. Для углеводородов Се—С12 интенсивности пиков молекулярных ионов, за некоторым исключением, составляют 3—6% от максимальных ников. Дальнейшее увеличение молекулярного веса приводит к практически полному исчезновению пиков молекулярных ионов в спектрах углеводородов разветвленного строения [100]. [c.53]

Распад молекулы по связи между метильным радикалом и винилацетиленовой системой происходит незначительно (15—25%) для всех изомеров, кроме пропенилацетилена. В спектрах всех изомеров весьма интенсивен ион с массой 39, появившийся в результате разрыва ординарной связи между кратными связями и потери водорода [c.67]

В масс-спектрах спиртов нормального строения и имеющих разветвление в положении в значительных количествах представлены ионы (М—45)+ и (М—46)+. Их появление можно объяснить либо разрывом связи между р- и уатома-ми углерода, либо распадом молекулы спирта ио схеме, предложенной Джерасси и Будзикевичем [153] [c.83]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология