Гидраты ионов

Гидраты типа М+ НгО по свойствам и строению сильно отличаются от гидрата иона водорода Н -НгО, иона гидроксония Н3О+, что иллюстрируют данные об угле между связями в молекуле воды и энтальпии связи —Н2О А//св - [c.123]

Однако данные по рефракции и распределению дейтерия между водородсодержащими ионами и водой подтверждают существование ионов Н3О+ в воде. В полярных растворителях происходит сольватация его. Определение числа гидратации различными экспериментальными методами дает значение от 2-х до 5-ти. Заслуживает внимания представление о том, что протон преимущественно находится в форме тетрагидрата, который можно рассматривать как гидрат иона оксония Нз0(Н20) , образующийся посредством водородных связей с тремя молекулами воды [c.592]

Устойчивость гидратов, образованных ионами металлов, возрастает с увеличением их заряда и уменьшением радиуса — гидраты ионов ш елочных металлов нестойки, щелочноземельных — более прочны. [c.24]

Перешедшие в раствор ионы остаются связанными с молекулами воды и образуют гидраты ионов. Иначе говоря, в результате диссоциации образуются не свободные ионы, а соединения ионов с молекулами растворителя. В общем случае любого растворителя эти соединения называются сольватами ионов. Но в уравнениях диссоциации обычно пишут формулы ионов, а не их гидратов или сольватов, тем более что число молекул растворителя, связанных с ионами, изменяется в зависимости от концентрации раствора и других условий. Однако, поскольку всегда образуется моногидрат иона водорода — ион гидроксония Н3О+, рекомендуется все же указывать его формулу, а не изолированного иона водорода. Тем более, что с образованием и разрушением иона гидроксония связана исключительно высокая подвижность иона водорода в водных средах, а значит, и его влияние на разнообразные химические реакции. Как нам известно из главы 4, для воды характерен некоторый дальний порядок в жидком состоянии за счет наличия между ее молекулами водородных связей. Ион гидроксония из-за своего более поляризованного, чем в молекуле воды, атома водорода участвует в образовании водородной связи, присоединяясь к одной из молекул воды [c.235]

Перешедшие в раствор ионы, таким образом, связываются с молекулами воды, образуя гидраты ионов. Например, ион водорода (ядро атома, протон) в растворе в свободном виде не существует. Он всегда связан с молекулой воды, образуя ион НдО+ (ион гидроксония). Однако для простоты ион водорода, как и другие ионы, записывают так Н+, К+, ОН , S04 и т. д. [c.130]

При взаимодействии электролита с водой ионы образуют с молекулами воды химические соединения — гидраты. Число молекул воды, связанных в гидрат иона, называют числом гидратации-, по другой терминологии гидрат и число гидратации соответственно называют аквакомплексом и координационным (лигандным) числом. [c.414]

Молекулы воды в гидрате иона не закреплены намертво они обмениваются с молекулами воды из раствора. Методами ЯМР и изотопного обмена определено среднее время т пребывания молекул воды в гидрате (аквакомплексе) катионов. В зависимости от природы катиона значение т колеблется в довольно широких пределах. У лабильных аквакомплексов, например, Сг + и Мп +, оно очень мало, и следовательно, обмен воды протекает очень быстро. Наоборот, у инертных аквакомплексов Сг + и КН + обмен протекает очень медленно. [c.415]

Зарубежные специалисты считают [45], что более 50 % коррозионных повреждений техники, эксплуатирующейся в природных условиях, связаны в той или иной степени с воздействием микроорганизмов. Стимулирование электрохимической коррозии происходит в результате появления концентрационных элементов на поверхности конструкций в результате накопления продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, повышающих агрессивность среды. При этом происходят разрушение защитных пассивных пленок на металле и деполяризация катодного и (или) анодного процессов. Изменение ЭДС коррозионных элементов приводит к локализации процесса коррозии. Стимулированию локальной коррозии также способствует неравномерность распределения колоний микроорганизмов, образование сероводорода, сульфидов, ионов гидроксония, гидрат-ионов и т. п. в условиях, казалось бы, исключающих появление этих соединений. Постоянная изменчивость микроорганизмов, миграция катодных и анодных фаз, сочетания аэробных и анаэробных процессов приводят к появлению значительных коррозионных эффектов и создают предпосылки к возникновению отказов. Участие в процессе коррозии микроорганизмов снимает известные ограничения условий его протекания по [c.54]

Четвертая группа примесей включает электролиты — вещества с ионной или сильнополярной связью, которые под влиянием полярных молекул воды распадаются на ионы. Кристаллические структуры этих веществ разрушаются главным образом в результате процесса гидратации. Для катионов наиболее характерно ион-дипольное взаимодействие при гидратации, для анионов со значительным отрицательным зарядом или малым радиусом — присоединение молекул воды за счет образования водородных связей. Устойчивость гидратов ионов металлов возрастает с увеличением их заряда и уменьшением радиуса — гидраты ионов щелочных металлов нестойки, щелочноземельных — более прочные. Гидратированные катионы можно рассматривать как аквакомплексы — комплексные соединения, содержащие в своем составе воду, В ряде случаев гидратная вода настолько прочно связана с растворенным веществом, что при выделении в твердую фазу она входит в состав кристаллов этого вещества. [c.207]

Предполагается, что действие нейтрализатора состоит в том, что под влиянием электрического поля заряженного диэлектрика в пористой оболочке образуются гидраты ионов, которые под действием электрических сил притяжения покидают фитиль, перекрывая некоторое расстояние в атмосфере [266]. [c.190]

Гидратацию катионов можно рассматривать как образование аквакомплексов, прочность которых определяется величинами констант нестойкости. Легкость, с которой ионы металлов образуют гидраты, возрастает с увеличением их заряда и уменьшением радиуса. Гидраты ионов щелочных металлов нестойки, щелочноземельных более прочны. Например, гидратированный ион кальция, в основном определяющий жесткость природной воды, может быть представлен в виде октаэдра [Са(Н20)в] , в центре котО [c.59]

Связывание примесей воды в малодиссоциированные комплексные ионы следует рассматривать как обменную реакцию, при которой молекулы воды из внутренней сферы гидратов ионов вытесняются молекулами или ионами лигандов, образующих более прочный комплекс. Чем меньше константа нестойкости полученного комплексного иона, тем полнее извлекается данная примесь из воды. [c.77]

Таким образом (как показал Л. В. Писаржевский), для окисли-тельно-восстановительных процессов на металлических катализаторах большую роль играет растворимость одного из компонентов (или ионизированных компонентов) реакции в решетке катализатора. Здесь следует учитывать соотношение между параметрами кристаллической решетки и размерами участвующих в реакции частиц. Конечно, возможно течение процесса через миграцию ионов на поверхности. В этом случае реакция облегчается наличием на поверхности среды, способствующей перемещению ионов (например, пленки влаги, в которой могут свободно двигаться гидраты ионов). [c.162]

Явно неудовлетворительные результаты часто получаются в тех случаях, когда вещество разлагается в процессе титрования. Иногда первые несколько измерений дают совпадающие значения рК, и лишь потом начинающееся разложение приводит к отклонению величины потенциала. Вещества легко разлагающиеся под действием кислот или щелочей, часто подвергаются воздействию каждой капли титранта, даже при хорошем перемешивании раствора. Иногда обратное титрование дает другие величины pH, в то время как второе прямое титрование повторяет первое прямое (т. е. кривые прямого и обратного титрований образуют петлю гистерезиса). Это указывает на медленное и количественное превращение двух взаимосвязанных веществ, которые могут быть либо таутомерами, либо находиться в замкнутом равновесии, либо одно из веществ может быть ковалентным гидратом другого. Псевдокислоты (например, нитрометан) и псевдооснования (например, трифенилметановые красители и четвертичные производные М-гетероциклов) также дают описанную выше картину при титровании, причем, равновесие может устанавливаться от 1 ч до недели. Таким путем образуются ковалентный гидрат-ион и псевдооснования В литературе указывается, что в этих случаях применим, как и обычно, закон действия масс и что, по полученным данным, можно подсчитать константы равновесия, не изучая при этом кинетику реакций. Неверные константы кислотности и основности часто получаются [c.39]

Ионы натрия соединяются с водой, образуя непрочные соединения — гидраты. Ионы хлора бесцветны и без запаха, а газообразный хлор окрашен и имеет запах. [c.77]

Объем гидрат-иона [c.157]

Из сказанного следует, что в результате диссоциации образуются собственно не ионы, а соединения их с молекулами растворителя. Такие соединения получили общее название сольватов ионов в частности, если растворителем является вода, их называют гидратами ионов. Образование сольватов или гидратов в ряде случаев установлено с несомненностью на опыте. Так, например, найдено, что свободный ион Н+ (т. е. протон) не может существовать в водных растворах, но, соединяясь с молекулой БОДЫ, образует гидрат, называемый ионом оксония [c.47]

В неводных растворах ионы электролита тоже могут связывать молекулы растворителя. Гидратам ионов в этих случаях отвечают их сольваты. [c.386]

В отличие от КС1 в молекуле НС1, обладающей полярной связью, нет готовых ионов. Однако при растворении под действием растворителя такая молекула также распадается на ионы. В данном случае полярные молекулы воды будут располагаться около полярной молекулы НС1 так, как показано на рис. 2. В силу взаимодействия между молекулой НС1 и водой электронная пара, участвующая в образовании полярной связи в H I, сместится полностью в сторону хлора и таким образом произойдет образование ионов, которые будут находиться в растворе окруженные молекулами воды. Таким образом, ионы в растворе существуют в виде гидратов ионов (в воде) или сольватов ионов (в любом другом растворителе). Так, водородный ион находится в растворе в виде гидро-ксониевого иона [c.42]

Табл. 9 показывает, что при уменьшении концентрации от Ш до 0,001 степень диссоциации возрастает (для NaOH, например, от 73 до 96,6%). Объясняется это тем, что, во-первых, в разбавленных растворах имеется избыток воды (по сравнению с растворенным веществом) и это облегчает диссоциацию и образование гидратов ионов во-вторых, в разбавленных растворах обратная реакция между ионами с образованием исходной молекулы будет идти труднее, чем в концентрированных, так как ионы находятся на большом расстоянпи друг от друга и их [c.44]

Физическими носителями тока в растворе чаще всего являются сольваты и гидраты ионов электролита, т. е, соединения ионов с молекулами растворителя. [c.6]

Существенную роль играет не только возникновение между компонентами устойчивых соединений, отвечающих определенному стёхиометрическому соотношению, но также возникновение между частицами компонентов различных сравнительно неустойчивых образований. Подобные комплексы не всегда могут быть выделены в виде чистого вещества и часто обладают переменным составом, как, например, гидраты ионов в растворах. Такие соединения частиц растворенного вещества с молекулами растворителя называются сольватами (процесс сольватации), а в частном случае водных растворов — гидратами (процесс гидратации), Межмолекулярные взаимодействия вызываются обьк яо или различием химического характера компонентов (основной или кислотный, например, в системе из амина и кислоты), или образованием между молекулами компонентов водородной связи, а также междипольным взаимодействием в случае, когда они обладают полярной структурой. Интенсивность таких взаимодействий может быть самой различной—от ничтожно малой до весьма сильной. [c.301]

К сожалению, из спектров ПМР невозможно получить сведения о структуре сольватированных ионов Н+ и ОН вследствие быстрого обмена протонов в растворах кислот и оснований, приводящего к усреднению наблюдаемых частот по всем типам существующих в растворе протонов. Наиболее полную и надежную информацию о структуре простейших устойчивых гидратов можно получить при помощи ИК-спектров и спектров КР. Получение колебательных спектров гидратированных протона и иона гидроксила связано с рядом трудностей, возникающих, во-первых, вследствие агрессивности растворов и, во-вторых, потому, что ИК-спектры маскируются полосами воды и других компонентов раствора. По этой причине Аккерман [9] не обнаружил. существенной разницы между ИК-спектрами водных растворов НС1 и КОН и сделал вывод, что кислоты и основания оказывают одинаковое влияние на ИК-спектр воды. Эта точка зрения была принята и в многочисленных работах Цунделя и сотр. [10—14], в которых авторы относят наблюдаемые полосы к различным колебаниям воды в гидратах ионов Н+ и ОН . Индивидуальный спектр самих сольватированных ионов Н+ и 0Н , по мнению этих авторов, состоит только из широкой полосы непрерывного погло-ш ения, о которой будет говориться ниже. [c.175]

Установление структуры гидратированного иона гидроксила было проведено следующим образом. В [25] было показано, что в ИК-спектре водных растворов КОН имеется полоса поглощения 1030 см , оптическая плотность которой пропорциональна концентрации диссоциированных ионов 0Н в растворе в спектре КР соответствующей линии не наблюдается. Поэтому в [25] было предложено, что в водных растворах простейшим гидратом иона гидроксила является ион (НО- -Н- -ОН) с сильной симметричной водородной связью 0---Н---0. Как и в ионе НвОг, полоса 1030 см была отнесена к антисимметричному колебанию фрагмента 0---Н---0. В работах [6—8] было установлено, что ион гидроксила может прочно гидратироваться двумя или тремя молекулами воды (в зависимости от ее избытка). Гидратированный тремя молекулами ион гидроксила можно представить себе так [c.179]

Эта схема находится в согласии с работой Бузинга и Хорнига [43], где в спектре КР водных растворов КОН была обнаружена необычно узкая для ассоциированной жидкости линия 3600 см , интенсивность которой пропорциональна концентрации ионов гидроксила. В работе [44] спектр КР водного раствора КОН был получен с помощью аргонового лазера (в [43] использовалась ртутная лампа). Этот спектр представлен на рис. 5. Линию 3600 см можно отнести к валентным колебаниям свободных О—Н-групп иона Н3О2, которые не образуют водородных связей вследствие отрицательного заряда иона. Повышенная устойчивость иона (НО Н ОН)" по сравнению с другими простейшими гидратами иона гидроксила подтверждается также квантовохимическими расчетами Ньютона и Эренсона [45]. [c.179]

Дается обзор работ, показывающих, что простейшим устойчивым сольватом протона в водных растворах кислот является ион (НьО- -Н- 0Н2)+ при избытке воды и ион (НгО- -Н- 0Н)+ при недостатке воды (ОБ — молекула кислоты). В водных растворах оснований простейшим устойчивым гидратом иона гидроксила [c.288]

N1 ", образуют гексагидраты Mg(0H2) , АЦОНг) и К1(0Н2)Г- Катионы больших размеров [." , КЬ " и др. образуют более высокие гидраты ионы редкоземельных элементов, например, образуют комплексы Ьа(0Н2) и т. д. (рис. 83). [c.169]

Более 50 % коррозионных повреждений техники, эксплуатирующейся в природрш1Х условиях, связаны в той или иной степени с воздействием микроорганизмов. Стимулирование электрохимической коррозии происходит из-за появления концентрационных элементов на поверхности конструкций в результате накопления продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, повышающих агрессивность среды. При этом происходят разрушение защитных пассивных пленок на металле и деполяризация катодного и (или) анодного процессов. Изменение ЭДС коррозионных элементов приводит к локализации процесса коррозии. Стимулированию локальной коррози)й(. также способствует неравномерность распределения ко лоний микроорганизмов, образование сероводорода, сульг фидов, ионов гидроксония, гидрат-ионов и т. п. в условиях, казалось бы, исключающих появление этих соединений. [c.316]

При описании процесса пересольватации [71] моншо исходить из данных о состоянии протонов сильных кислот в водных растворах и о соотношении основности воды и экстрагентов. Формой существования протонов обычно считают различные гидраты (от H -HjO до H -lOHjO), доля которых зависит от концентрации кислоты. Их рассматривают как гидраты иона Н3О+. Вторая особенность состояния протонов в водных растворах заключается в их аномально высокой подвиншости, которую связывают с протонным обменом между ионами HgO+ и молекулами воды их окружения. Скорость обмена столь велика (среднее время пребывания в одной молекуле воды найдено равным 1,3-10 — 2,4 10 сек [279]), что часть протонов в каждый данный момент считается находящимся вообще вне молекул воды, и для обозначения ее вводится термин протонный газ [311, 312]. В отдельных работах [c.64]

В случае ТБФ возможно образование частиц [НдО -ЗТБФ]+ [295] следовательно, необязательным является и образование гидратов иона НдО" . [c.66]

Из сказанного следует, что в результате диссоциации образуются собственно не ионы, а соединения их с молекулами растворителя. Такие соединения получили обшее название сольватов ионов в частности, если растворителем является вода, их называют гидратами ионов. Образование сольватов или гидратов в ряде случаев установлено с несомненностью на опыте. Так на- [c.58]