Электролитическая диссоциация связь с гидратацией

С полярностью воды связаны такие явления, как ассоциация молекул воды, процесс электролитической диссоциации, явление гидратации ионов и др. [c.41]

Полярная структура молекул оказывает влияние на многие их свойства. Взаимодействия между полярными молекулами (междипольная связь) могут приводить к объединению их в комплексы (явление ассоциации), имеют большое значение в процессе электролитической диссоциации, сольватации, гидратации, образования кристаллогидратов различных солей и других соединений. [c.32]

Впрочем, в явлениях электролитической диссоциации и гидратации ионов не меньшая, вероятно, роль принадлежит водородной связи. Разграничить эти взаимодействия не представляется возможным. [c.96]

На основе синтеза представлений Аррениуса и гидратной теории Д. И. Менделеева И. А. Каблуков (1891) создал более точную теорию, согласно которой электролитическая диссоциация веществ на ионы сопровождается сольватацией, т. е. взаимодействием ионов с молекулами среды. Если средой является вода, то этот процесс называют гидратацией. Так, например, ион водорода Н в водном растворе соединяется с молекулой воды, образуя сложный ион гидроксония Н+ + Н20=Нз0+. Катион бериллия Ве + образует тетрагидрат [Ве(Н20)4] ион А " " — гексагидрат [А1 (НгО)б] Когда кристалл вещества с ионной связью попадает в растворитель, обладающий высокой диэлектрической проницаемостью, как, например, вода, то молекулы растворителя, взаимодействуя с ионами соли, разрушают ее кристаллическую решетку и в растворе образуются положительно и отрицательно заряженные ионы. Эти ионы связывают некоторое количество воды [c.29]

Развитие поверхностной реакции воды с исходным зерном сильно зависит от энергетического состояния поверхности твердого тела, структурных частиц воды и плотности твердого тела. Очевидно, что ослабление сил химической связи в решетке растворяющихся кристаллов и повышение степени электролитической диссоциации воды должно приводить к ускорению реакций гидратации. [c.311]

Теория электролитической диссоциации. Неэлектролиты и электролиты. Гидратация ионов. Диссоциация в воде веществ с ионными и ковалентными связями. Сильные и слабые электролиты. [c.61]

Четвертая группа объединяет вещества, образующие с водой растворы электролитов. В соответствии с теорией электролитической диссоциации молекулы веществ с ионной или сильно полярной связью под влиянием полярной структуры молекул воды распадаются на ионы. Работа разрушения кристаллических структур производится главным образом в результате процесса гидратации. Ионно-дипольное взаимодействие наиболее интенсивно при гидратации катионов. При гидратации анионов со значительным отрицательным зарядом или малым радиусом более специфично присоединение молекул воды за счет водородных связей. [c.59]

Таким образом, предположение об исключительной роли диэлектрической постоянной в явлениях сольватации и диссоциации электролитов в количественном отношении не согласуется с опытными фактами. Для создания правильного представления о этих явлениях необходимо учитывать взаимодействие между растворяемым веществом и растворителем, т. е. следуя Менделееву, рассматривать процесс электролитической диссоциации не только как распад исходных частиц, но и как образование новых. Каблуков первый указал пути для объединения гидратной теории Менделеева и теории электролитической диссоциации Аррениуса. Еще в 1891 г. он отмечал существование глубокого взаимодействия между молекулами растворителя и молекулами растворенного вещества, в результате чего разрушаются связи в молекуле электролита и образуются комплексы между отдельными ионами и молекулами растворителя, т. е. существование того явления, которое было названо впоследствии сольватацией или гидратацией (в случае водных растворов) ионов. [c.70]

Аррениус в 90-х годах XIX столетия создал теорию электролитической диссоциации, а Я. Вант-Гофф—осмотическую теорию растворов. Обе теории взаимно дополняли друг друга и оказали плодотворное влияние на дальнейшее развитие науки, положив начало новейшей физической химии. Значительную роль в исследовании процессов растворения сыграла также гидратная теория растворов, разработанная Д. И. Менделеевым. Он установил, что соединение молекул или ионов растворимого вещества с молекулами растворителя происходит в основном за счет образования водородной связи или вследствие электростатического взаимодействия полярных молекул веществ. Особенно склонны к сольватации (гидратации) ионы. [c.59]

Эта же идея гидратации ионов была высказана одновременно с Каблуковым и В. А. Кистяковским, который в своем докладе на XI съезде русских естествоиспытателей и врачей рассмотрел вопрос о гидратах двойных и комплексных ионов. Он писал ...легко показать, что способность растворителя давать двойные молекулы и молекулярные соединения с растворенным веществом (последнее называется химизмом растворов ) связаны теснейшим образом Химизм и электролитическая диссоциация также связаны, и ясно, что качественно можно объяснить свойства растворов также и химизмом Здесь налицо стремление объединить представления гидратной теории Менделеева и других ученых с теорией электролитической диссоциации. Однако лишь в начале XX в. Г. К. Джонс (1865—1916) развил так называемую сольватную теорию ионов. [c.431]

Русский химик И. А. Каблуков выдвинул идею о гидратации ионов в растворе электролита. Согласно этой идее молекулы воды разъединяют молекулы растворенного вещества на ионы и образуют с ними соединения. В растворе электролита ионы оказываются гидратированными, например при растворении кристалла хлорида натрия. Сущность электролитической диссоциации электролита в растворе состоит в ослаблении связи между ионами под влиянием полярных молекул воды (рис. 19). Ионы, расположенные на поверхности кристалла, испытывают действие полярных молекул воды. Последние ориентируются к ионам N3+ своими отрицательными полюсами, а к ионам С1- положительными. В результате гидратации силы взаимодействия между нонами Ыа+ и С1 в кристалле [c.70]

Проанализировать, как влияют перечисленные факторы на степень электролитической диссоциации вещества степень ионности химической связи в диссоциирующем соединении энергия химической связи в нем энергия межмолекулярного взаимодействия растворенного вещества и растворителя энергия гидратации образующихся ионов энергия кристаллической решетки растворяемого вещества количество растворителя температура молекулярная масса растворенного вещества [c.75]

Существенное значение может иметь также электролитическая диссоциация различных веществ, обусловленная гидратацией ионов. Очевидно, что при радиолизе воды проявляются также и другие свойства жидкой воды, например развитая система водородных связей, т. е. ассоциация молекул, что является причиной некоторого упорядочения системы. Эти факторы могут, в частности, играть роль в процессах передачи энергии. [c.255]

Электролитической диссоциации подвергаются и кислоты, вследствие гидратации атомов в их молекулах. Связь между водородом и соседним с ним элементом в молекулах кислот полярная. Такую связь имеют, например, молекулы НС1. При электролитической диссоциации происходит разрыв этой связи так, что все электроны молекулы НС1 остаются у атома хлора, который становится отрицательно заряженным ионом. Остающийся протон внедряется в электронную оболочку атома кислорода воды, в результате чего образуется ион гидроксония HgO [c.199]

Теория электролитической диссоциации Аррениуса возникла на основе теории разбавленных растворов Вант-Гоффа, рассматривавшего растворы как идеальные газы, и явилась важным шагом в развитии последней. Отмечая большое научное значение теории Аррениуса, нельзя не учитывать ее существенных недостатков. Она не объяснила причин диссоциации. Различные твердые вещества, при растворении которых в воде или других полярных растворителях образуются электролиты, как правило, имеют ионные решетки. Таким образом, ионы при растворении веществ с ионными и сильно полярными решетками не образуются, как полагал Аррениус, а уже существуют в решетке. Растворитель лишь отделяет друг от друга противоположно заряженные ионы. Поскольку ионы противоположных знаков, образующие решетки, связаны между собой большими электростатическими силами, разделение ионов растворителем (электролитическая диссоциация) возможно только тогда, когда есть взаимодействие ионов с растворителем. При этом энергия взаимодействия ионов с растворителем (в водных растворах — энергия гидратации, в общем случае — энергия соль- [c.136]

Он установил своеобразный рекорд-66 лет его научной и преподавательской деятельности связаны с Московским университетом. Как начинающий ученый, стажировался у Бутлерова в Петербурге и у Оствальда и Аррениуса в Риге и Лейпциге. В 1891 г. защитил диссертацию — Современные теории растворов в связи с учениями о химическом равновесии . Этой работой он положил начало исследованиям термодинамики растворов в России. Каблуков защищал теорию электролитической диссоциации в то время, когда эта теория была встречена с недоверием такими авторитетами, как Менделеев и Бекетов. Каблукову принадлежала идея гидратации ионов, которая, в сущности, объединяла физическую (Аррениус и Вант-Гофф) и химическую (Менде- [c.83]

Ионизация электролитов при растворении. Причины электролитической диссоциации. В молекулах или в кристаллах соединений с ионной связью содержатся не нейтральные атомы элементов, а их ионы, и, например, хлористый натрий состоит из ионов Ка и С1 -не только в водных растворах, но и в любом его состоянии. Из этих ионов состоят, в частности, и кристалл поваренной соли и молекулы ЫаС в парах. Таким образом, в отношении ионных соединений развитие электронной теории валентности избавило гипотезу электролитической диссоциации от задачи объяснить процесс образования ионов, так как при растворении такого электролита происходит лишь разъединение нонов, а не образование их. Переход ионов в раствор происходит в результате взаимодействия их с молекулами растворителя, в результате образования связей между ионом и молекулами растворителя сольватация ионов) и, в частном случае, молекулами воды гидратация ионов). [c.517]

В соответствии с теорией электролитической диссоциации молекулы веществ с ионной или сильно полярной связью, под влиянием характерной полярной структуры молекул воды, распадаются на ионы. Работа разрушения кристаллических структур производится главным образом в результате процесса гидратации. Ионно-дипольное взаимодействие наиболее интенсивно при гидратации катионов. При гидратации анионов со значительным [c.55]

Впрочем, в явлениях электролитической диссоциации и гидратации ионов не меньшая, вероятно, роль принадлежит водородной связи. Разграничить эти взаимодействия не представляется возможным. Описанную здесь связь между ионом и полярной молекулой часто называют ионодиУгольной связью, а подобную связь между диполями двух молекул (одинаковых или различных) — междипольной связью. [c.89]

По общепринятым сейчас представлениям, истоки которых можно найти в работах И. А. Каблукова (1891), энергия, обеспечивающая разрыв связей в молекуле пли в решетке кристалла, а следо-вател[)Ио, и появление попов, выделяется в самом процессе электролитической диссоциации и представляет собой результат взаимодействия между растворяемым веществом и растворителем. Благодаря этому взаимодействию образуются комплексы, состоящие из молекул растворителя, т. е. сольватированные или, в случае водных растворов, гидратированные ионы. Энергетические эффекты, наблюдающиеся ири этом, были названы, по предложению Фаянса (1915), энергиями сольватации АОс. = ис) или, в водных средах, гидратации (—А0,.= 7г), а соответствующие тепловые эффекты — теплота-ми сольватации (—АНс= с.) и гидратации (—АЙг = ()г)- [c.47]

Процесс электролитической диссоциации протекает пе одинаково у истинных и потенциальных электролитов. Истинные электролиты, т. е. вещества ионного характера — соли, диссоциируют пп ионы уже при расплавлении в результате ослабления связей между ионами в кристаллической решетке. В процессе растворения в воде (или других полярных растворителях) молекулы растворителя вытягиварот с поверхности кристалла соли в первую очередь положительно заряженные ионы, что влечет за собой и выпадение из решетки отрицательно заряженных ионов с последующей их гидратацией. В том и другом случае в исходном электролите — кристалле соли — уже имеются готовые противоположно заряженные ионы, но только связанные друг с другом при расплавлении или растворении происходит, таким образом, просто распад системы ионов на составляющие. [c.171]

Следует отметить, что кроме воды известно огромное число самых различных растворителей. И так же, как при образовании водных растворов, центральную роль играют процессы сольватации—взаимодействие молекул растворителя с растворяемым объектом. Значение процессов гидратации при электролитической диссоциации в водных растворах отмечалось впервые в работах И. А. Каблукова (1891) и В. А. Кистяковского (1888—1890), положивших начало развитию теории электролитов, один из важнейших вопросов которой является изучение структуры растворов и характера распределения в них ионов. Установлено, что не только молекулы воды влияют на структуру раствора (поляризация, ионизация), но и растворяемое вещество в свою очередь влияет на структуру воды (растворителя). Как заряженные частицы, ионы обладают электрическим полем, напряжен юсть которого достигает величин порядка 10 В/см. Это поле определяет сильное электростатическое взаимодействие между ионом и полярными молекулами воды. Молекулы воды, находящиеся в непосредственной близости к иону, могут связываться с ним силами химической связи, образуя химическое соединение. Непосредственно присоединенные к иону молекулы воды строго ориентированы, их расположение напоминает структуру кристалла. Следовательно, при растворении электролита структура воды становится неоднородной. Часть молекул воды, которая далека от иона, остается в прежнем состоянии, это собственная структура воды HjO ,, другая часть—псевдокристаллическая структура, характерная для ионной зоны Н О , . В переходном слое между этими зонами вода имеет промежуточную [c.109]

Рассмотрим электролитическую диссоциацию веществ с ионной и полярной ковалентной связью. Предположим, чТо в воду поместили кристаллы хлорида натрия Na — вещества с ионной связью. Полярные молекулы воды электростатически притягиваются положительными концами к отрицательным ионам С1 в хлориде натрия, а отрицательными концами — к положительным ионам Na+ (рис. 5.2). В результате такого взаимодействия нонов с диполями воды ослабляется связь между ионами кристалла, и они переходят в раствор в виде гидратированных ионов. Представление о гидратации ионов, т. е. о возникновении химической связи между ионами и молекулами воды, введено русским учсньш И. А. Каблуковым п явилось развитием химической теории растворов. [c.79]

Несмотря на значительные успехи в области изучения структуры воды и водных растворов, предложенные теории гидратации ионов дают пока лишь качественное описание наблюдаемых явлений. Количественные характеристики растворов даются на основе классической теории электролитической диссоциации. В связи с этим для сильных электролитов (к ним относятся все растворенные в природных водах соли) при расчете констант диссоциации, равновесия, гидролиза и др. используют активности или умножают аналитически определяемые концентрации ионов на соответствующие коэффициенты активности. Согласно эмпирической теории Льюиса и Рендалла при концентрациях электролитов т 0,02 моль/л, что близко к солевому составу пресных вод, средний коэффициент активности диссоциирующего на ионы вещества у[ является функцией ионной силы раствора р., которая суммарно оценивает влияние силовых полей ионов на различные свойства растворов. Как известно, ионная сила водных растворов и коэффициенты активности определяются из выражений (г — валентность ионов) [c.83]

Несмотря на значительные успехи в области изучения структуры воды и водных растворов, предложенные теории гидратации ионов дают пока лишь качественное описание наблюдаемых явлений. Количественные ха-.рактеристики расгворов даются на основе классической теории электролитической диссоциации. В связи с этим для сильных электролитов (к ним от-лосятся все растворенные в природных водах соли) при расчете констант диссоциации, равновесия, гидролиза и др. используют активности или умножают аналитически определяемые концентрации ионов на соответствующие [c.148]

На рис. 30 видно, что сущность электролитической диссоциации электролита в растворе состоит в ослаблении связи между ионами под влиянием полярных молекул воды. Ионы, расположенные на поверхности кристалла, испытывают действие полярных молекул воды. Доследние ориентируются к ионам Ыа+ своими отрицательными- полюсами, а к ионам С1 — положительными. В результате гидратации силы взаимодействия между ионами Ыа+ и С1 в кристалле ослабевают. Это способствует отщеплению ионов от кристалла. Тепловое движение молекул воды вызывает диффузию гидратированных ионов по всему объему раствора. Кристалл распадается на отдельные гидратированные ионы, которые с водой образуют раствор (рис. 31). [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология