Сольватированный электрон воде образование

При растворении электролита диполи воды за счет ориентационного или ион-дипольного взаимодействия (гл. 4 4.4) притягиваются к полярным молекулам или к ионам растворяемого вещества. Упрощенно, без учета системы Н-связей в воде, этапы электролитической диссоциации представлены на рис. 45. Полярные молекулы (например, НС1) в силовом поле окружающих их диполей растворителя поляризуются, и вследствие сильного смещения связывающих электронов связь становится ионной. Происходит ионизация молекулы (этап II), а затем гетеролитическая диссоциация связи с образованием свободных ионов. Подготовительным этапом электролитической диссоциации является сольватация вещества. Для ионных кристаллов ее эффект зависит от состояния их поверхности. В первую очередь сольватируются и переходят в раствор ионы, расположенные на выступах поверхности, так как к ним облегчен доступ растворителя, а связь их с кристаллом ослаблена. Вероятно, сольватация ионов, расположенных на идеально гладкой поверхности кристалла, будет протекать в меньшей степени, и диссоциация замедлится. [c.204]

Вещества, распадающиеся в растворах или расплавах на положительно заряженные (катионы) и отрицательно заряженные (анионы) ионы, называются электролитами Электролитами являются кислоты, основания, соли Ионы в растворе сольватированы (гидратированы), т е окружены оболочкой из молекул растворителя Катионы К " связаны с молекулами воды гидратной оболочки донорно акцепторной связью и являются акцепторами электронных пар, доноры — атомы кислорода Н2О Анионы А" связаны с молекулами Н2О либо куло новскими силами, либо водородной связью, при образовании которой они — доноры электронных пар Схематически гидратную оболочку ионов можно изобразить следующим образом [c.121]

Протонные растворители легко отщепляют протон и обычно содержат группы -ОН, =КН, их отличительная особенность — способность образования водородной связи Типичные растворители этого типа вода, спирты, карбоновые кислоты, фенолы, амины, аммиак Наличие неподеленной пары электронов позволяет им проявлять нуклеофильные свойства, поэтому протонные растворители хорошо сольватируют анионы и катионы, причем чем выше диэлектрическая постоянная (г), тем лучше сольватирующая способность [c.154]

В первую группу входит ряд важных растворителей, например вода, спирты, карбоновые кислоты, аммиак и амины. Эти вещества вследствие наличия основной свободной пары электронов могут сольватировать как катионы и вещества с электронным дефицитом, так и анионы или вещества с избытком электронов, причем образуются водородные связи. Это следует уже из того, что упомянутые соединения в отсутствие других молекул в известной мере сольватируют сами себя с образованием ассоциированных молекул (ассоциаты). [c.137]

Анодный процесс заключается в непосредственном переходе атома металла в раствор в виде гидратированных ионов либо через предварительное образование поверхностных промежуточных неустойчивых комплексных соединений или более стабильных соединений, например, типа оксидов или гидроксидов за счет взаимодействия с молекулами воды или сольватирующими или комплексообразующими ионами электролита. Важно, что во всех этих случаях валентные электроны атома металла не участвуют в анодном процессе. Только в другом, сопряженном, катодном процессе происходит ассимиляция этих остающихся в металле избыточных электронов каким-либо акцептором электронов или, как обычно говорят, деполяризаторами, т. е. атомами, молекулами илн ионами раствора, которые будут в результате этого восстанавливаться. [c.22]

Большинство этих реакций протекает в растворителях, поэтому можно предвидеть, что даже в случае полной первичной ионизации органической компоненты (например, Н — С1) катионы или анионы сольватированы. Особенно легко происходит образование сольватированных катионов различной степени устойчивости в таких растворителях, как вода, спирты, эфиры, амины и др., имеющих неподеленные электронные пары у атома азота или кислорода. [c.150]

Как и всякий полярон, е представляет собой образование, в котором е поляриза-ционно связан с частицами среды. Предполагается, что электрон находится в тетраэдрическом окружении четырех молекул воды. Заряд его распределяется, по-видимому, в области с радиусом 1,4 А. Существует также предположение, что сольватируются не единичные электроны, а их пары (с антипараллельными спинами), т. е. раствор содержит поляроны типа е . Наличие подобных сольватированных аммиаком электронных пар весьма вероятно для синих диамагнитных растворов натрия в жидком КНз (IX 1 доп. 27). [c.226]

Согласно второй модели, использующей молекулярные орбитали, сольватированный электрон локализован на подходящей низколежащей антисвязывающей орбитали молекул растворителя. Можно допустить, например, что при особой геометрической конфигурации первой сольватной оболочки молекул стабилизируется определенная комбинация низщих антисвязывающих орбиталей каждой молекулы. В случае гидратированного электрона сольватирующие молекулы воды, вероятно, расположены таким образом, что пары водородных атомов направлены к электрону (рис. 8.7, а) [32]. Поскольку низщая антисвязывающая орбиталь каждой молекулы в боль-щой степени сконцентрирована на атомах водорода (рис. 8.7, 6) [33], каждая такая орбиталь может взаимодействовать с соответствующими орбиталями других молекул сольватной оболочки. Однако образование в результате этого очень низко лежащей орбитали еще требует подтверждения. [c.251]

Растворители, молекулы которых содержат атомы водорода, способные образовывать водородные связи, и одновременно атомы с неподеленными парами электронов, обладают ионизирующими свойствами. Это объясняется тем, что они могут стабилизировать как анионы или анионоподобные частицы (в результате образования водородных связей), так и катионы или частицы с нехваткой электронов (в результате ассоциации за счет неподеленных пар электронов). К таким растворителям относятся вода, спирты, карбоновые кислоты, аммиак. В реакциях нуклеофильного замещения они сольватируют и таким образом стабилизируют как катионы, так и анионы и, следовательно, способствуют протеканию замещения по 5 1-механизму. [c.133]

Это должно привести к образованию электрона, который может сольватироваться, и иона ПаО , который быстро вступает в реакцию с образованием иона гидроксония и радикала гидроксила. Этот метод имеет два серьезных недостатка. Во-первых, потенциал диссоциации воды равен 12,56 эб, и нет оснований считать, что энергия диссоциации н идкой воды окажется много меньше энергии диссоциации газообразной воды, так как большие энергии ак-ватации протона и электрона не могут быть использованы в момент поглощепия света для уменьшения энергии, потребляемой в реакции (7). Вследствие этого фотоионизация будет происходить при длинах волн, лежащих в вакуумном ультрафиолете, и процесс трудно осуществить методически. Дополнительная трудность возникает при необходимости изучения реакции электрона с дру гими соединениями в растворе, так как почти каждое добавленное в раствор соединение будет иметь в этой области сильную полосу поглощения. [c.460]

Алкилирование бензоксазолинтионов обычно проводят в среде протонных растворителей (вода, спирт), способных избирательно сольватировать центр наибольшей электронной плотности в амби-дентном анионе (атом азота) за счет образования водородных связей и тем самым препятствовать реакции по этому центру ( селективная сольватация ) [86]. [c.497]

Молекулы, не содержащие акцепторных групп, сольватируются в результате дисперсионных взаимодействий. Растворимость малых молекул увеличивается с возрастанием их критической температуры, которая является характеристикой дисперсионных взаимодействий [1]. Начиная с молекулярных размеров, присущих СНзХ (Х=Р, С1, Вг), растворимость органических молекул уменьщается с ростом их молекулярных объемов или размеров [10, 48]. Больщие молекулы разрушают структуру воды. В ряде работ [9—12, 48] обсуждается возможность образования вблизи гидрофобных молекул структур воды, подобных газогидратам. Такие структуры имеют форму пентадодекаэдров, размеры пустот в которых больше, чем во льду, причем все ОН-группы или неподеленные электронные пары, находящиеся на поверхности, ориентированы изнутри наружу. Для конструкций подобного вида не требуется присутствия свободных ОН-групп. Аналогичные структуры с минимумом свободных ОН-групп возникают при образовании в растворах так называемых гидрофобных связей (термин, который может ввести в заблуждение). Тенденция водородных связей взаимонасыщаться препятствует гидрофобным группам собираться в кластеры. [c.67]

Потенциал, возникающий на границе твердой и жидкой фазы и Я . Рассмотрим возникновение потенциала на границе поверхности раздела, например, металла, с любой полярной жидкостью (водой и др.) иЛи с растворами своих солей. При соприкосновении металла с чистой жидкостью катионы (металлические ионы Ме" , несущие п положительных зарядов), находящиеся на поверхности кристаллической решетки, сольватируются. Взаимодействие между катионами в решетке, благодаря сольватации, ослабляется, и они переходят самопроизвольно в жидкую фазу, прилегающую к поверхности металла. Процесс носит окислительный характер, так как Ме - + пе, где е —элжтрон. Потенциальная энергия системы при этом понижается. Поверхность металла от оставшихся на ней некомпенсированных избыточных электронов приобретает отрицательный заряд. На границе раздела металл — жидкость образуется двойной электрический слой. Между катионами, вышедшими из металла и находящимися в растворе, и отрицательно заряженной поверхностью металла возникает электростатическое притяжение, которое препятствует проникновению катионов в глубь жидкой фазы и дальнейшему развитию процесса. В системе устанавливается рав овесие, при котором скорость выхода катионов и образования раствора равна скорости противопбложно направленного процесса — кристаллизации. Соотношеине между количеством энергии, затрачиваемой, на отрыв катиона от поверхности металла (работа выхода металлического иона), и количеством энергии, выделяющейся при сольватации (гидратации) катиона, определяет главным образом положение равновесия. [c.128]

Вторичные электроны, возникающие в процессе ионизации термализуются и сольватируются в течение 10 се/с [см. реакцию (8.11)]. Сольватированиый электрон может реагировать с молекулами воды (если вола подвергнута особой очистке) при отсутствии растворенных веществ с образованием Н-ьОИ и с другим сольватированным электроном, давая Н2, или с Н+, образуя Н. Стационарная концентрация любых активных частиц оказывается весьма низкой. [c.223]

Пояснения к опыту. Примером увеличения чувствительности при изменении поляризующего действи растворителя является экстракция иода органическими растворителями. Иод плохо растворяется в воде, но хорошо растворим в органических растворителях (полярных е неполярных). Цвет раствора иода зависит от природы растворителя. В донорных растворителях происходит сольватация и образование комплексов с переходом заряда типа 1г... 8, где 8 — вода, бензол и т. п. Перенос заряда осуществляется либо от я-электронной системы молекулы бензола, либо от свободной пары электронов молекул эфиров, спиртов, аминов. Это вызывает появление характерной желто-коричневой окраски. В таких растворителях, как четыреххлористый углерод и хлороформ, иод не сольватиро вап и имеет собственную фиолетовую окраску. [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология