Разупорядочивающие ионы

Проанализируем влияние электролита, присутствующего в растворе, на рассмотренные выше явления. Остановимся сначала на явлениях, связанных с влиянием находящихся в растворе ионов на структурирование водной прослойки. Электростатическое поле иона нарушает, как бы плавит , водную решетку, поэтому структурирование воды под влиянием поверхностных полей не аналогично влиянию полей находящихся в растворе ионов. Самойлов ввел понятие о положительной и отрицательной гидратации. В зависимости от свойств ионы могут упорядочивать и разупорядочивать структуру объемной воды. Следовательно, до момента, когда контакт между частицами еще не стал кристаллизационным (в результате выкристаллизовывания растворимого гидрата), свойства контакта могут как улучшаться, так и ухудшаться под влиянием растворенных ионов. Это справедливо для случая избытка раствора и не очень больших концентраций электролитов в растворе. [c.111]

Изменение энтропии при растворении обусловлено не только фазовым превращением (если растворяемое вещество и раствор находятся в различных агрегатных состояниях), но и взаимодействием компонентов раствора . Суммарный энтропийный эффект зависит и от природы веществ, и от температуры (при растворении газов — от давления), и от концентрации. Так, крупные однозарядные ионы разупорядочивают, а ионы с небольшими радиусами упорядочивают структуру воды. Поэтому знак изменения энтропии воды под действием ионов и Сз противоположен. Для ионов Ыа" эта величина близка [c.99]

Наблюдаемый эффект можно объяснить тем, что структура воды не может не сказаться на вероятностях излучательных и безызлучательных переходов красителей в водных растворах. В том случае, когда структура воды под воздействием ионов разупорядочивается и, следовательно, создаются условия для более сильного взаимодействия между возбужденной молекулой и средой вследствие ослабления жесткости ее окружения (возможно, с увеличением гидратации молекулы), увеличивается вероятность отвода энергии от возбужденной молекулы (с синглетно-возбужденного и триплетного уровней). Это приводит к тушению флуоресценции как при комнатной, так и при низких температурах. [c.107]

Анионы, разупорядочивая структуру воды, оводняют и катион, и неэлектролит, создавая этим условия для образования гидратно-сольватных оболочек катиона (устойчивость таких комплексов катион—вода—растворитель будет тем прочнее, чем сильнее поляризована вода, т. е. чем больше заряд и меньше радиус катиона). Склонность упомянутых выше ионов к образованию дальних, небьерру-мовских (по терминологии Даймонда [283]) ионных ассоциатов приводит к повышению вероятности образования их с заранее подготовленной смешанной гидратно-соль-ватной оболочкой. Среди большого числа разнообразных по своему составу и строению сольватов имеются такие, значения параметров растворимости которых довольно близки к значениям этого параметра равновесной фазы растворителя, в результате чего произойдет их распределение между обеими фазами. [c.111]

НИЯ. Следует различать два вида аморфной фазы рыхлое скопление микрокристаллов слишком малых размеров, чтобы вызвать когерентную дифракцию рентгеновских лучей, и совершенно неупорядоченное множество ионов и молекул — цеолитное стекло . Действительному положению больше отвечает компромиссное представление, согласно которому сначала образуется псевдо-морфная решетка, которая после снижения содержания воды до некоторого критического значения перестраивается в аморфную фазу. Эта перестройка является центральным моментом всего процесса. Если цеолитная фаза может образовывать ядра конечного продукта, то в результате нормального процесса роста будут возникать микрокристаллы и трещины. В противном случае образуется аморфная фаза второго вида. Если псевдоморфная решетка частично разупорядочивается со сжатием, то аморфная фаза, вероятно, будет тормозить диффузию воды, в отсутствие же сжатия и дегидратация и редегидратация не будут тормозиться. В структуре пор аморфных продуктов этих двух классов следует ожидать заметных различий. [c.103]

При использовании,всех этих методов было показано, что при смещении двух жидкостей происходит изменение структуры каждой из них. Это особенно ярко проявляется в случае наиболее структурированной жидкости — воды, структура которой может упорядочиваться или разупорядочиваться, например при внесении в нее различных ионов. При этом изменяется трансляционное движение молекул воды и время релаксации т [1]. Аналогичные явления наблюдаются в водноспиртовых растворах. При большом содержании воды в растворе сохраняется в основном структура последней, в которую сравнительно легко внедряются молекулы спирта. Введение молекул воды в спирт меняет его структуру, а в средних областях концентрации образуются структуры, состоящие из молекул обоих компонентов. [c.429]

В концентрированных растворах электролитов нет свободного орастворителя — он весь входит в зоны действия ионов. Поэтому гакие растворы отличаются по свойствам от разбавленных раство- < ов. В концентрированных растворах исчезает разупорядочиваю- ее действие ионов с отрицательной гидратацией. Растворы при Г онцентрации электролита выше 2 моль/л по структуре напоминают расплавленный кристалл электролита. Если в разбавленных растворах искажается структура воды ионами электролита, то концентрированные растворы можно представить себе как электролит, структура которого нарушена растворителем. Наглядным подтверждением взаимодействия ионов электролита с водой является электрострикция — уменьшение (сжатие) общего объема растворителя и электролита. [c.17]

С. X. Факирова и Н. Ф. Бакеева [23]. В расплавах полиэтилена и других полимеров также обнаружены различно ориентированные области, в которых участки цепных молекул расположены параллельно друг другу, образуя ориентационный порядок и ближний порядок в расположении центров [[24]. Берри рентгенографически показал наличие ближнего порядка в концентрированных растворах жесткоцепного ароматического полимера, при этом с увеличением концентрации раствора увеличиваются размеры надмолекулярных структур, [25]. При смешении жидкостей друг с другом структура каждой из них меняется, что доказано методами рентгенографии и ИК-спектроскопии для водно-спиртовых растворов, а также для наиболее упорядоченной жидкости — воды, структура которой может упорядочиваться или разупорядочиваться при введении различных ионов, при этом изменяются трансляционное движение молекул воды и время релаксации ([1]. При растворении полимеров также должна меняться структура обоих компонентов. Под структурой раствора полимера следует понимать взаимное расположение молекул растворителя и полимера, а также конформацию последних [26]. Это проявляется в уменьшении парциальной энтропии растворителя и сжимаемости ориентированных сольватных слоев [27, 28], в знаке двойного лучепреломления [29] в изменении диэлектрических свойств растворов [30]. [c.224]

Влияние электролитов очень значительно. Появление в воде заряженного иона резко изменяет структуру воды. Различные ионы влияют на структуру воды неодинаково. Отмечается следующий ряд структуроупорядочивающих ионов > Ыа" . Ионы, С8 иСГ или не влияют на структуру, или разупорядочивают ее. Интересно, что ионы Mg , Са " ЬГ и Р" способны стабилизировать образование мерцающих групп. Велика роль так назьшаемой гидратации ионов. Различают ближнюю гидратацию (взаимодействие иона с ближайшими к нему молекулами воды) и дальнюю гидратацию — поляризацию более отдаленных молекул воды. Преобладающую роль играет ближняя гидратация. Имеющиеся данные о растворимости солей и теплотах гидратации ионов свидетельствуют, что на связь одной молекулы с катионом в зависимости от его заряда +1, +2 или +3 приходится 40, 120 и 400 кДж/моль. В последнем случае гидратированный катион похож на химическое соединение. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология