Энергия связанная ионов

Если же эта реакция протекает в водной среде, то при этом возникает дополнительный выигрыш энергии, связанный с высокой энергией образования гидратированных фторид-ионов. Так, если взять сумму энтальпий трех последовательных стадий образования из молекул Hab гидратированных ионов Hai и сопоставить эти величины для фтора и хлора, получим [c.146]

Самойлов считает, что, хотя полная энергия взаимодействия иона с молекулами воды очень велика и заметно больше энергии взаимодействия между молекулами воды, процесс обмена с ближайшими молекулами воды никак не связан с энергией удаления молекул воды из сольватной оболочки. [c.149]

Полученные выражения сильно отличаются от уравнения Бьеррума. Они показывают, что константы ассоциации зависят от энергии кулоновского взаимодействия между ионами и от различия в энергии взаимодействия свободных и связанных ионов с дипольными молекулами растворителей. [c.320]

Теоретические расчеты химической связи показывают, что энергия смешанной ионно-ковалентной связи больше, чем энергия чисто ковалентной или чисто ионной связей. Эту дополнительную энергию связи называют ионно-ковалентной резонансной энергией и обозначают Д [см. ур. (4-7)]. Очевидно, если А О, связь в некоторой мере будет ионной. Так как ионный характер связи зависит от различия в электроотрицательности связанных атомов. [c.122]

ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ термодинамич. ф-ция состояния системы, ее энергия, определяемая внутр. состоянием. В.э. складывается в осн. из кинетич. энергии движения частиц (атомов, молекул, ионов, электронов) и энергии взаимод. между ними (внутри- и межмолекулярной). На В.э. влияет изменение внутр. состояния системы под действием внеш. поля во В.э. входит, в частности, энергия, связанная с поляризацией диэлектрика во внеш. электрич. поле и намагничиванием парамагнетика во внеш. магн. поле. Кинетич. энергия системы как целого и потенциальная энергия, обусловленная пространств, расположением системы, во В.э. не включаются. В термодинамике определяется лишь изменение В.э. в разл. процессах. Поэтому В.э. задают с точностью до нек-рого постоянного слагаемого, зависящего от энергии, принятой за нуль отсчета. [c.393]

Образующиеся при ЭУ молекулярные ионы могут находиться в различных электронных состояниях, заселенность которых почти одинакова. На рис. 1.1 показана совокупность молекулярных орбиталей, которые возникают после ионизации молекулы А. Состояние I, которое возникает при отрыве наименее прочно связанного электрона, называется основным. Электронновозбужденным ионам соответствуют состояния П и Ш. При потере энергии молекулярным ионом, находящимся в состоянии Ш, он может переходить в состояния П и I. Аналогично происходит переход молекулярного иона из состояния П в состояние I. [c.7]

В основе методов ионообменной, ионной и ион-п ной хроматографии лежит динамический процесс замещения ионов, связанных с неподвижной фазой, ионами элюента, поступающими в колонку. Основная цель хроматографического процесса — разделение органических ипи неорганических ионов с зарядом одного и того же знака. Удерживание в этих видах хроматографии определяется изменением свободной энергии реакции ионного обмена. Соотношение концентраций обменивающихся ионов в растворе и в фазе сорбента определяется ионообменным равновесием. [c.313]

Третий путь получения атомной энергии связан с осуществлением управляемого термоядерного синтеза. В основе термоядерного синтеза лежат процессы взаимодействия предварительно разогретой массы из ядер легких элементов. Так называемое условие зажигания требует, чтобы реагирующие массы порождали энергию, превышающую неизбежные ее потери. Оно обычно выражается через минимальные значения температуры, плотности и времени удержания плазмы. Для осуществления термоядерной реакции необходимо плазму нагреть до температуры около 100 млн. °С. При нагревании молекулы и атомы полностью ионизируются в плазму, состоящую из заряженных ионов. Благодаря этому становится возможным запереть плазму в магнитном поле. [c.80]

Часто устойчивость карбониевых ионов и карбанионов настолько мала, что они практически вовсе не образуются или, если образуются, быстро разрушаются. Вместе с тем в присутствии растворителей, сольватирующих их с выделением значительной энергии сольватации, или прн достаточно низких температурах стабильность ионов возрастает настолько, что они успевают присоединиться к мономеру и вызвать полимеризацию. Хотя при этом желательны растворители высокой полярности с максимально возможной энергией сольватации, многие из них неприменимы, так как они (например, вода, спирты) разлагают большинство ионных катализаторов или, как кетоны, образуют с ними прочные комплексы, что препятствует инициированию полимеризации. Кроме того, используемые растворители должны оставаться жидкими при температуре реакции, иногда находящейся ниже —100° С. Этим требованиям отвечают такие сравнительно малополярные растворители, как хлористый метил, пентан и нитробензол, в которых обычно и проводят ионную полимеризацию. В подобных растворителях ионы представляют собой не изолированные частицы, а находятся в виде прочно связанных ионных пар, состоящих из растущего иона и иона противоположного заряда (противоион), причем расстояние между ними растет с увеличением сольватирующей способности растворителя. [c.147]

Мембранные бислои защищают клетку и внутренние органеллы от внешних компонентов, препятствующих их диффузионному действию. Кроме того, они служат в качестве специального растворителя для других ключевых компонентов, включающих специализированные мембранные протеины, связанные с транспортом и переносом генетического материала и энергии, протеины ионных каналов, а также рецепторные протеины. Схема бислойной мембраны приведена на рис. 5.28. [c.179]

В таком случае можно, налагая электрическое поле, изменить вероятность нахождения иона или атома. Если поле поднимает уровень Еа значительно выше энергии Ферми, то вероятность того, что этот уровень будет занят электроном, ничтожна. При этом возможно появление иона, даже несмотря на то что на самой поверхности ни с чем не связанный ион как таковой не существует. При том условии, что описанный процесс осуществляется на расстоянии Хс<Хц, ион должен еще пройти седло Шоттки, как показано на рис. 57. [c.215]

Энергия диссоциации ионов, связанных с пластинами, уменьшается с ростом толщины I водного слоя вследствие увеличения энергии гидратации воды, окружающей данный диссоциированный ион с увеличением / степень диссоциации а (/) будет расти. [c.58]

Именно свободная энергия переноса ионов водорода из воды в неводные и смешанные растворители, а также связанный с ней эффект среды у являются ключевыми пунктами в установлении единой шкалы электродных потенциалов, основанной на водородной шкале в водном растворителе. Чтобы выразить потенциал полуреакции (41) в водородной шкале в воде, вместо изменения свободной энергии реакции (42) требуется изменение энергии ДС° в реакции [c.38]

Эйген и Викке предположили, что это обстоятельство является следствием ассоциации ионов. Они пытались установить, насколько ассоциация ионов снижает коэффициенты активности. Они, как и мы, нашли ионный коэффициент активности уа, равный у, и решили уравнение для )п V, приняв определенные значения а. При этом х они рассматривали не как функцию У с, а функцию ]/са, т. е. предположили, что только некоторая часть электролита находится в виде ионов. Они учитывали также изменение энергии, связанное с разбавлением недиссоциированных молекул и с изменением степени диссоциации электролита при разбавлении. [c.241]

Электромагнитная волна индуцирует в атоме, молекуле или ионе периодический электрический диполь, так как электрический вектор падающего излучения стремится сдвинуть электроны от их положения равновесия относительно ядра. Энергия, связанная с электрической поляризацией, немедленно высвобождается, если частота падающего излучения не является характеристической частотой, которая поглощается частицей. Это вторичное излучение частицы интерферирует с падающим излучением подобная интерференция является основой таких явлений, как отражение, преломление и рассеяние света. [c.220]

Нормальный электродный потенциал связан с энергией с о л ь в а т а ц и и иона, определяющего потенциал, и его изменение при переходе от одного растворителя к другому выражается изменением энергии сольватации иона молекулами растворителя. [c.156]

Аналогичным образом можно найти изменение свободной энергии двух ионов при переходе от свободных ионов к комплексным ионам. Рассмотрим два иона с зарядами гд и 2в и с радиусами а и в вероятность нахождения электрона на ионе А равна X, а на ионе В — (1 — Я). Если расстояние между комплексными ионами равно Н, вклад в свободную энергию, связанный с сольватацией, определяется уравнением [c.304]

Расчет энергии межиониого взаимодействия и коэффициентов активности. Энергия, связанная с ионной атмосферой, име-0 ет эле ктрическое происхождение, по- [c.84]

Согласно Пешли, гидратные (точнее, структурные) силы могут возникать как на гидрофильных поверхностях с гидратированными полярными или ионными группами, так и на поверхностях, которые вначале не являются гидрофильными, но могут изменяться при адсорбции гидратированных форм и вести себя как гидрофильные ( вторичная гидратация ) [121]. В основе теории гидратных сил лежит положение о поверхностной адсорбции гидратированных ионов. Анализ явления показывает, что действие гидратных сил определяется не только плотностью адсорбированных катионов, но и изменением свободной энергии, связанным с замещением катионом иона Н3О+. Силы гидратации проявляются в достаточно концентрированных растворах (более 10 моль/л), и их величина определяется положением ионов в лиотропном ряду. Этот механизм, согласно которому взаимодействие гидратированных катионов приводит к возникновению сил отталкивания между поверхностями с достаточно высокой плотностью поверхностного заряда и слабой способностью к образованию водородных связей, может объяснить высокие пороговые концентрации, необходимые для коагуляции амфотерных частиц латекса полистирола [501] и золя SIO2 [502]. [c.173]

Анализ последнего уравнения показывает, что если объем частиц V большой, то второй член очень мал и им можно пренебречь. И, наоборот, если при высокой степени дисперсности объем частиц V очень мал, энергия частиц будет в основном связана с энергией поверхности. Иными словами, в грубодисперсных системах преобладает объемная энергия, связанная с массой, а в высокодисперсных системах — поверхностная энергия. Дальнейшее дробление дисперсной фазы вплоть до молекул или ионов приводит к исчезновению поверхности раздела фаз. Прп этом второй член уравнения будет равен ну-лю. Поэтому высокодисперсные системы обладают большой свободной поверхностной энергией а5. Так даже при малой концентрации, например 1 %, суммарная площадь поверхности раздела 5 в 1 л беггтонитовои суспензии измеряется тысячами квадратных метров. [c.39]

Сопоставление уравнения (III. 105) для расчета энергии связан в ионной молекуле и уравнения (IV. 13) для расчета энергии кристаллической решетки показывает, что если пренебречь сравнительно небольшим изменением при переходе газообразных молекул в кристалл, то можно считать, что энергия образования кристалла из ионов в а раз превышает энергию образования соответствующего числа ионных молекул. Как видно из табл. 24, коэффициенты Мадёлунга больше единицы. Поэтому образование кристалла из ионных молекул сопровождается выделением значительного количества энергии и, наоборот, превращение кристалла в газ (состоящ]П1 из молекул), т. е. его сублимация, требует большой, затраты энергии. Поэтому ионные кристаллы имеют высокие температуры плавления и большие теплоты сублимации. [c.266]

На предложенный порвдок изменения мигрирующей способности, Н > Аг > А к, особо полагаться нельзя [104]. Очень часто направление перегруппировок карбеипевиго иона определяют стереоэлектронные факторы. Иэменення энергии, связанные со структурными перестройка ми, зависят также от пнутрпмолекулярного напряжения. В частности, благоприятны перегруппировки, в которых внутримолекулярное напряжение уменьшается. [c.211]

Главное допущение, лежаш ее в основе борновской теории кристаллических солей [15], состоит в том, что структурными единицами, из которых иост-рооЕШ кристаллы, являются ионы, отталкивающие и притягивающие друг друга по закону Кулона. Кроме того, ионы подвержены действию сил внутреннего отталкивания, изменяющихся обратно пропорционально п-й степени расстояния. Мы применим эту теорию к кристаллическим галогенидам щелочных металлов. Используя константы табл. 1 и опытные значенпя сжимаемости, можио рассчитать энергию решетки, т. е. энергию, требующуюся для разложения кристалла на газообразные ионы, бесконечно удаленные друг от друга. Чтобы сделать более понятным способ суммирования кулоновских составляющих, рассмотрим сначала линейное расположение разноименных ионов с равными зарядами (рис. 14). Пусть -Ьге и —ге будут соответственно зарядами катиона п аниона. Ион А испытывает кулоновское притяжение двз х своих непосредственных соседей В ш Е потенциальная энергия, связанная с этим взаимодей-стнием, равна 2х(—г е а). Ион А испытывает также кулоновское отталкивание от следующих своих соседей Е и С, причем энергия равна 2х(+г е72а). Отсюда общая кулоновская энергия взаимодействия иона А со всеми ионами в ряду равна [c.490]

Энергия такой специфической сольватации сопоставима с энергией гетеролитической диссоциации молекулы. Дополнительный выигрыш энергии происходит в результате неспецифической сольватации образующихся ионов несколькими молекулами растворителя. Образующиеся сольватированные ионы разных знаков могут разделиться или существовать в форме комплекса — связанной ионной пары, в зависимости от величины е растворителя. Так, эфирный раствор НС1 не проводит ток, хотя все частицы НС1 переходят в форму Hs, ls, образующих ионную пару (Hg ls ). [c.26]

Соединения с преимущественно ионными связями, такие, как соли, в твердом состоянии представляют собой кристаллы, в узлах кристаллической решетки которых находятся связанные между собой ионы (см. 6.10). При нагревании ионных кристаллов (к которым относится и Na l) энергия колебания ионов в узлах решетки возрастает до тех пор, пока не будут преодолены электростатические силы притяжения, обеспечивающие устойчивость ионной решетки. В результате кристаллическая решетка разрушается, вещество плавится (становится жидким), а высвобождающиеся ионы приобретают подвижность. Образующийся расплав проводит электрический ток, а свободные ионы могут участвовать в ионных реакциях. [c.166]

Изложенное выше обсуждение основано на предположении, что во всех растворителях не связанные в пары ионы идентичны, а различный характер ассоциации должен определяться особыми свойства-ми ионной пары и растворителя в ее непосредственной близости, С другой стороны, обсуждение проблемы ассоциации можно было начать с рассмотрения контактных ионных пар в растворе. Интересно выяснить, почему такие пары в различных растворителях диссоциируют по-разному. Очевидно, что одним из факторов, определяющих степень диссоциации контактных пар, является диэлектрическая проницаемость, Другой важный фактор - свободная энергия сольватации ионов, которая определяется специфическим взаимодействием ионов с растворителем [97]. Джилкерсон, рассматривая ассоциацию ионов, формально учел влияние этих факторов [97 а]. Знание свободной энергии переноса ряда солей из одного растворителя в другой представ- [c.39]

Они показывают, что константы ассоциации зависят от эн ергии кулоновского взаимодействия между ионами и от равличия в энергии взаимодействия свободных и связанных ионов с дипольными молекулами растворителей. [c.615]

Подобные расчеты в будущем, по нашему мнению, могли бы быть весьма продуктивными, хотя можно было бы перечислить еще целый ряд несовершенств чисто электростатических вычислений. Тем не менее следует признать, что трудности, стоящие на квантовостатистическом пути, в настоящее время егце так велики, что о получении результатов, удовлетворительно согласующихся с опытом п. следовательно, позволяющих предсказывать недостающие опытные значения, говорить еще рано. Ценными для физико-химика, занимающегося экспериментальным изучением электролитных растворов и вынужденного оперировать электростатическими представлениями при обработке данных, пока являются лишь отдельные качественные выводы. Например, Ю. А. Кругляк [24] показал, что ошибка при электростатическом расчете энергии сольватации иона, связанная с неучетом ковалентности связи А" —Ме, уменьшается в ряду Н+ > > > Ка+ > > КЬ+ >> Сз+ ив аналогичном ряду для ионов щелочноземельных металлов, причем размеры этих ошибок для ионов со структурой инертных газов невелики. Н. А. Измайловым и Ю. А. Кругляком установлена закономерная связь между термодинамическими функциями сольватации ионов и главными квантовыми числами акцепторных орбиталей этих ионов, дано качественное обоснование малых различий энергий сольватации ионов в различных растворителях и т. д. Можно было бы привести еще ряд подобных примеров. Такие выводы безусловно ценны для контроля достоверности результатов электростатических вычислений, но сами не приводят к получению сравнимых с опытом величин. Для такого сопоставления и сейчас пригодны только расчеты, основанные на электростатике с попытками частичного отражения добавочных эффектов, например действия дисперсионных сил (см. гл. IV). [c.14]

В новой теории Лейдлер и Сахер уже исключают диффузию, но продолжают считать, что р — трансмиссионный коэффициент. Они также пренебрегают вкладом в свободную энергию, связанным с перестройкой среды за пределами первой координационной сферы. По мнению Маркуса, главными недостатками излагаемой работы являются трактовка фактора р и пренебрежение указанным выше вкладом в свободную энергию. Этот вклад в свободную энергию возникает благодаря флуктуациям колебательно-ориентационной поляризации среды в любой точке вие первой координационной сферы. Величина этой поляризации зависит от заряда рассматриваемого иона и комплекса. Лейдлер и Сахер учитывают вклад в свободную энергию перестройки, связанный с изменениями длин связей и углов во внутренней координационной сфере, и, по-видимому, небольшой вклад в свободную энергию сольватации, связанный с изменением размера иона. [c.308]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология