Активный перенос растворенных веществ

Оценка коэффициентов активности переноса дана в обзорной статье Поповича [6]. Один из методов измерения коэффициентов активности переноса электролитов нейтральных молекул основан на определении растворимости [1, 7, 8]. При низкой растворимости влияние загрязнений неводной системы следами воды может быть значительным. Более того, следует отметить, что надежные значения растворимости трудно получить даже для воды. Тем не менее, если рассматривать насыщенные растворы вещества в воде и в каком-либо другом растворителе и если можно показать, что каждый раствор находится в равновесии с тем же твердым веществом, то величина определяется соотношением произведений растворимости (/Сзр) водн./(/С8р) растворит, для электролита, образующего п ионов. Для гипотетического случая совершенно несмешивающихся растворителей относительный коэффициент активности переноса растворенного вещества равен коэффициенту распределения вещества между двумя растворителями. [c.71]

Подсчитаем изменение изобарного потенциала AG при переносе растворенного вещества из раствора, где активность его а, в раствор с активностью а". [c.563]

Активности чистых (не являющихся растворами) веществ зависят только от температуры, поэтому их также переносят в левую часть равенства (5.10), т. с. включают в константу равновесия. Формально выражение константы через активности (5.10) остается в прежнем виде, однако с учетом сказанного значения активностей всех чистых веществ условно принимают равными единице. [c.132]

Роль подвижной фазы в адсорбционной хроматографии. Ошибочно рассматривать подвижную фазу только как растворитель, который переносит растворенное вещество через хроматографический слой. Подвижная фаза выполняет не только эту функцию, она также играет очень активную роль в процессе адсорбции, конкурируя с компонентами пробы за место в адсорбированном слое. Если растворитель адсорбируется сильно, то растворенное вещество будет с трудом замещать его в процессе хроматографирования. В этом случае растворенное вещество довольно долго будет пребывать в подвижной фазе и быстро передвигаться через хроматографический слой. Исходя из сказанного, можно прийти к логическому выводу, что для данного растворенного вещества и адсорбента скорость миграции первого зависит от адсорбционной способности растворителя, а не от растворимости в нем пробы. Это часто нарушает привычное представление о системе растворитель — растворенное вещество. Например, в гептане алканы растворяются лучше, чем в метаноле ( подобное растворяется в подобном ), но метанол будет перемещать алканы (или подобные им соединения) через адсорбционную хроматографическую колонку быстрее, чем гептан, просто потому, что он не дает возможности алканам осесть в колонке. [c.561]

Так или иначе необходимо интерпретировать значение pH, полученное в разных растворителях и при различных условиях. Так, если в трех растворителях, а именно в воде, этаноле и ацетонитриле pH = 5, то это не значит, что они имеют одинаковую кислотность (кислотность — как мера тенденции к отдаче протонов основным веществам). Если учесть то, что нам известно о коэффициентах активности переноса (см. разд. 4-1), то раствор ацетонитрила при pH = 5 имеет значительно более кислый характер (более высокая абсолютная активность), чем раствор этанола при рН=5 кроме того, раствор в этаноле проявляет более кислые свойства, чем этот же раствор в воде. Важно здесь то, что кислотность раствора, имеющего pH = 5, в 10 раз выше кислотности раствора при pH — 6 в том же самом растворителе. Одной универсальной [c.104]

Если ионные силы растворов в органическом растворителе и в воде невелики, то значения у(А)орг и у (А) приближаются к единице. Тогда, объединяя (23-1) и (23-2), получим выражение Ко, к Vi(A)/Vi(A)opr, которое показывает, что если коэффициент активности переноса вещества А в органической фазе меньше, чем водной, то константа распределения велика. [c.464]

Диализ — это перенос растворенного вещества через мембрану под действием разницы активностей растворенных веществ в растворах, разделенных мембраной. Диализ, таким образом, представляет собой то же, что и диффузия растворенного вещества через мембрану. [c.7]

При работе с биологически активными веществами (ферментами, антибиотиками) иногда определяют коэффициент диффузии по скорости проникновения биологической активности из раствора в растворитель через пористый диск, назначение которого заключается в предотвращении конвекционного переноса (Нортроп). Метод пористого диска значительно менее точен, чем оптические методы измерений величины О, но он не требует выделения исследуемого вещества в чистом виде, что иногда удобно при работе с биологически активными веществами. [c.29]

Удобно в качестве стандарта принять бесконечно разбавленный раствор вещества в воде и рассматривать работу переноса этого вещества в исследуемый неводный растворитель. Обозначив коэффициент активности, соответствующий этому стандартному состоянию, через у° (по Н. А. Измайлову), находим [c.80]

С ростом pH диффузия воды, влагопроводность и миграция водорастворимых соединений в торфяных системах снижаются [224, 229]. Однако на перенос влаги и растворенных веществ в данном случае определенное влияние оказывают также изменения структуры и емкости обмена торфа. С ростом pH органические компоненты торфа интенсивно набухают, уменьшая тем самым активную капиллярную сеть и влагопроводность мате риала. При снижении pH в торфе наблюдается процесс, обратный описанному. Рыхлые гуминовые образования торфа претерпевают компактную коагуляцию, активизируя капиллярную сеть и, соответственно, перенос влаги в материале. По характеру зависимости а от pH торфяные системы при рН 4, согласно [218], можно отнести к коллоидным капиллярно-пористым, а при рН>4 — к типичным коллоидным. Кроме того, при низких значениях pH концентрация ионов в дисперсионной среде торфа возрастает, а при высоких pH, наоборот, снижается. Это является следствием перехода ионов из обменного состояния в раствор. [c.75]

Спекание может быть замедлено путем диспергирования частиц активной фазы на развитой поверхности другого тугоплавкого инертного вещества (акция нанесения) или путем разделения их тугоплавкими блоками (стабилизация). Но спекание последних на практике не может быть проконтролировано. Миграция компонентов катализатора облегчается, если они растворимы в реакционном потоке или могут образовывать раствор в самом катализаторе. Например, некоторые переходные металлы могут переноситься в виде летучих карбонилов, галогенидов и окислов, многие другие — нерастворимые окислы и соли имеют достаточную растворимость в жидкостях (особенно в полимолекулярных слоях воды) или стабильны в виде газообразных гидратов. Эти свойства ускоряют спекание кристаллитов активной фазы. Особенно опасно указанное явление потому, что оно может произойти при малых парциальных давлениях случайных примесей, вполне достаточных для воздействия на рост кристалла и для движения вещества вдоль температурных градиентов, хотя не может быть причиной их выноса из реактора [1]. Наконец, поверхность может покрываться посторонними загрязнениями (пыль, ржавчина) или блокироваться такими продуктами побочных реакций, как жидкие полимеры или твердый кокс . Если вследствие этого изменяется распределение объема пор по величинам их радиусов, а скорость реакции определяется диффузией, то можно ожидать ухудшения селективности или активности. [c.18]

Предположим, что каждый из металлов погружен в нулевой раствор. Чтобы осуществить такую цепь, необходимо растворы соединить через солевой мостик. Пусть этот мостик подобран таким образом, чтобы можно было пренебречь разностью потенциалов на границах раствора мостика и нулевых растворов. Предположим дополнительно, что нулевые растворы не содержат поверхностно-активных ионов или адсорбирующихся органических веществ. Выбор таких электролитов позволяет избежать осложнений, связанных с частичным переносом заряда ионов или молекул при их специфической адсорбции. [c.99]

В реакциях (I) и (1а) могут участвовать не только ионы Н3О+, но и другие доноры протонов, например молекулы органических кислот и т. п. Вещество В, которое образуется на стадии (И1), или остается в адсорбированном состоянии, или десорбируется в раствор. В стадии разряда (И) участвует частица ВН дс. Эта частица должна восстанавливаться с более высокой скоростью, чем ионы гидроксония, так как, во-первых, она является поверхностно-активной (go>0), а во-вторых, энергия адсорбции продукта реакции ВН д или В больше, чем энергия адсорбции атомов водорода на поверхности ртути. Оба эти фактора согласно теории замедленного разряда приводят к ускорению реакции. В некоторых случаях перенос электрона на частицу ВН дс происходит настолько быстро, что скорость каталитического выделения водорода лимитируется стадией (I). Уравнение полярографической волны в условиях медленной протонизации в буферных растворах имеет вид [c.379]

В данной книге не рассматриваются общие свойства растворов и методы определения коэффициентов активности, а излагаются только те особенности растворов электролитов, которые обусловлены присутствием заряженных частиц. Далее, условия электрохимического равновесия выводятся обобщением соотношений химической термодинамики на системы, в которых помимо прочих интенсивных факторов нужно дополнительно учитывать электрическое поле. Наконец, в качестве основы кинетических закономерностей процесса переноса заряженных частиц через границу раздела фаз используются известные уравнения теории активированного комплекса, в которых анализируется физический смысл энергии активации и концентрации реагирующих веществ в специфических условиях электродной реакции. [c.6]

На рис. 45, А показано, каким образом этот общий геометрический план, свойственный всем таким структурам, обеспечивает сопряжение переноса воды с переносом растворенных веществ. В то время как растворенное вещество накачивается в канал и диффундирует вниз по градиенту концентрации — по направлению к устью канала, вода под действием осмотических сил проходит через его стенки, все больше понижая осмолярность находящейся в нем жидкости. В стационарном состоянии содержимое канала будет гипертоничным и в результате активного переноса растворенного вещества в нем будет поддерживаться продольный осмотический градиент, а из устья этой системы с неподвижным градиентом будет непрерывно выходить жидкость с постоянной осмотической концентрацией — изото-ничной или гипертоничной в зависимости от геометрии канала и проницаемости его стенок для воды. Постепенное приближение к осмотическому равновесию обусловливает поддержание тока воды, и нет никакой необходимости в осмотических градиентах между окончательным секретом или абсорбатом и омывающим клетку раствором. [c.141]

Если спиртовой и водный растворы соли находятся в равновесии с твердой солью, то они находятся в равновесии и между собой. Растворенная соль в этих растворах имеет одинаковую активность. Перенос вещества из насыщенного раствора в одном растворителе в насыщенный раствор в другом растворителе не сопровождается работой, если они насыщены по отношению к твердой фазе одного состава. (Если растворы находятся в равновесии с разными кристаллосольватами, то работа переноса уже не равна нулю.) Для насыщенных растворов абсолютная активность растворенного вещества при данной температуре является величиной постоянной а = onst, Яц = = Янь- Отсюда следует, что концентрационная активность а насыщенного раствора соли в неводном растворителе, умноженная на 7 том же растворителе, равна концентрационной активности в растворителе, выбранном в качестве стандартного, т. е. в воде а в7о = al, откуда [c.65]

Чтобы как-то представить себе физический смысл коэффициента активности, представим раствор, в котором выключены межмолекулярные взаимодействия между частицами растворенного вещества и который таким способом без изменения состава превращен в идеальный раствор. Перенос с1п2 молей растворенного вещества из этого воображаемого идеального раствора в реальный приведет к изменению суммарной энергии Гиббса системы на величину (1(7п=(м,2 —М-2 )(1 2- Сопоставляя выражение для Л2 реального раствора (13.13) с выражением для идеального раствора (13.8), получаем, что = 1п [c.233]

Большую роль в успеш(гом применении данного лгетода играет правильный выбор растворителя, который должен иметь или предельно малую растворимость в кристалле, или (если растворимость значительная) ничтожно малую электрическую активность. Далее кристаллизуемое вещество должно обладать хорошей растворимостью в жидком растворителе. Желательна малая вязкость растворителя, так как это облегчает диффузионный перенос растворенного вещества и перемешивание раствора. [c.89]

В этом уравнении Нса—Нсв представляет собой мольную теплоту переноса распределяемого вещества из одной фазы в другую при данной температуре, / — постоянная интегрирования. Если ас — активность компонента С, а Хс — его мольная доля, то ус = ас1хс. Так как при равновесии асА = асв, Уса1 св = = Хсв1хса- Для разбавленных растворов [c.58]

Считают, что при росте кристалла осаждение растворенного вещества на гранях кристалла идет по особым активным местам граней, часто по ступеням на гранях [13]. Источники образования таких активных центров самые разнообразные, но тот факт, что в обмене кристалла с раствором частицами вещества участвует не вся поверхность грани кристалла, приводит к определенным последствиям. Если процесс диффузионного переноса частиц вещества от раствора к кристаллу и наоборот совершается через очень тонкую пленку при небольших пересыщениях или недосыщениях раствора, то на скорость процесса роста кристалла или его растворения начинает заметно влиять количество активных центров на поверхности грани. Грань (ПО), например, можно представить состоящей из граней (100), образующих ступеньки. Из рис. 2, показывающего изменение скорости растворения при плавном переходе от грани куба (100) к грани ромбического додекаэдра (110), видно, что наибольшая скорость соответствует направлению (110). В направлении (ПО) число ступенек, образованных гранями (100) на единицу длины грани, наибольшее. Для грани октаэдра (111) такой ясной закономерности нет. [c.183]

Как уже показано в предыдуш ем разделе, по Бруннеру , при отсутствии большого избытка постороннего электролита наряду с движением ионов вследствие разности в активностях, соответственно концентрациях (диффузия), необходимо учитывать движение ионов в электрическом поле (миграция). Обилий случай электрохимического процесса при наличии как диффузии, так и миграции будет рассмотрен в следующем разделе, а здесь разберем более простой и наглядный предельный случай, когда числа переноса всех веществ S,- электродной реакции постоянны во всем диффузионном слое, хотя в нем и происходит изменение концентрации при протекании тока. Так как число переноса вещества Sj определяется выражением tj = Uj jl Ui i (где uj — подвижность вещества S,-), то его постоянство в диффузионном слое возможно только тогда, когда отношение концентраций к общей ионной концентрации раствора остается постоянным. В свою очередь это возможно, если имеется лишь один бинарный электролит с ионами и Sg, заряды которых равны и Zg. Далее, в электрохимической реакции может принимать участие только один из двух ионов, например ион А, причем знак заряда z может быть как отрицательным, так и положительным. [c.193]

Местами наиболее интенсивного испарения, к которым при сущке перемещается раствор, являются выходящие наружу щиро-кие поры, ограниченные более узкими проходами. В момент, когда концентрация растворенного вещества превысит значение, отвечающее насыщению Снас, начнется кристаллизация активного компонента на этих местах. Процесс кристаллизации будет продолжаться, пока внутри зерна не останутся только разъединенные объемы тонких тупиковых пор. Далее, до полного испарения растворителя, кристаллизация активного компонента будет осуществляться без переноса раствора активная составляющая при этом сравнительно равномерно выделяется во всем объеме зерна катализатора. Критический объем жидкости и, ниже которого она находится только в несоединенных между собой местах контакта, равен нижней границе области гистерезиса на адсорбционно-десорбционных кривых и легко может быть определен экспериментально. [c.141]

Коллоиды и коллоидные системы очень ширсжо расгространшы и хорошо известны. Особенно важна их роль в биологических процессах. Например, ферментные системы и кровь представляют собой коллоидные растворы, легко проникающие через биологические мембраны. В этих и многих других случаях (перенос питательных веществ, механизм действия поверхностно-активных веществ и т.д.) учет различных поверхностных явлений представляется необходимым. [c.10]

Нетрудно заметить, что механизм установления стационарного (срст), или, как его еще называют, комиромиссного потенциала, IBO многом сходен с механизмом установления равновесного потенциала. Но это сходство неполное. Если единственным электрохимически активным компонентом раствора являются собственные ионы металла, то заряды через границу раздела могут переноситься только за счет этих ионов и одновременно с балансом зарядов обеспечивается и баланс вещества, т. е. полное электрохимическое. равновесие между металлом и электролитам. [c.415]

Этот фактор может влиять непосредственно — увеличивать степень диффузии, понижать вязкость рабочего раствора, усиливать активный перенос веществ, изменять свойства кутикуляр-ных компонентов. На проникновение и последующее передвижение ксенобиотика в листовой ткани повышение температуры оказывает и косвенное действие, влияя на метаболизм растения— фотосинтез, дыхание, движение протоплазмы, ростовые процессы [58, 41]. Уже в самых ранних работах с 2,4-Д было продемонстрировано, что аммонийная соль 2,4-Д с большей скоростью (но непродолжительное время) поглощалась листьями фасоли при 32° по сравнению с более низкими температурами (27 и 10°). Усиление проникновения сквозь кутикулу при повы- [c.208]

В случае испаряющих поверхностей мезофилла наблюдается в сущности то же положение — диффузия, противостоящая конвекции , о которой мы говорили выше (в гл. VI), когда обсуждали проницаемость неперемешиваемых слоев для воды и растворенных веществ. Подобрать подходящее математическое выражение в этом случае труднее, так как здесь приходится иметь дело не со свободной диффузией, как это было при рассмотрении случая с наружным раствором, а с обратной диффузией через клеточные стенки в направлении сосудистых элементов и с некоторым передвижением за счет диффузии и активного переноса в вакуоли клеток мезофилла. Слейчер 18 [c.275]

Триггерные свойства ферментативных систем играют решаюшую роль в ре-гулировании внутриклеточных процессов метаболизма, а также в процессах клеточной дифференциации, когда при делении появляются дочерние клетки, качественно отличные от клеток предшественников. В настоящее время хорошо известны также триггерные свойства ферментативных систем, осуществляющих транспортную функцию. В частности, такие явления были обнаружены при изучении переноса растворов через пористые мембраны. Система мембранного переноса, сопряженная с химической реакцией, в которой участвует транспортируемое соединение, обладает триггерными свойствами. Предположим, что химический процесс катализируется ферментом, свойства которого, в свою очередь, зависят от концентрации субстрата (транспортируемое вещество) или продукта реакции. Такая зависимость может быть основана на изменении конформационного состояния фермента при некоторых критических концентрациях названных соединений. В этих условиях вместе с конформационным состоянием фермента будут меняться его активность и, следовательно, скорость химического процесса. [c.69]

Написать схему элементов без переноса вещества, которые могут быть использованы для определения коэффициентов активности водных растворов а) NaOH б) H2SO4. Написать уравнения, связывающие э. д. с. со средним ионным коэффициентом активности. [c.449]

Потенциалзадающие системы, главными представителями которых являются системы кислорода, органического вещества, серы и железа, характеризуются активностью в растворах электронов, перенос которых управляет целым рядом соподчиненных реакций [11]. ЕсЗш исключить из рассмотрения аномальные геохимические ситуации, то преобладающие в верхних водоносных горизонтах околонейтральные кислотно-щелочные среды характеризуются довольно высокими положительными значениями Ек (>250 мв) [11,16]. Такой потенциал [c.235]

Увеличить фильтрационный перенос воды в торфе можно при использовании растворов адипатов (АПАВ, отход производства капролактама). При переходе от фильтрации воды к фильтрации 1%-го раствора адипатов значение Кф увеличивается примерно в 2 раза (рис. 4.6). Однако с ростом концентрации фильтруемого раствора ПАВ отмеченный эффект снижается. Размеры молекул активного вещества адипатов значительно меньшие, чем у молекул сульфонола. Взаимодействие их с торфом возможно, по-видимому, в основном через поливалентные катионы. Происходящая при этом экранизация активных центров сорбции на торфе способствует уменьшению коли- [c.73]

Среднее значение активности а для растворов электролитов можно рассчитать по величине ЭДС электрохимической цепи при исключении диффузионного переноса вещества между по-луэлементами. Для замера ЭДС электрохимической цепи составляют обратимую для обеих полуэлементов цепь, причем в одном полуэлементе проходит реакция восстановления катиона, а другом — выделение аниона. Примером такой цепи может служить хлорсеребряный элемент [c.245]

Из уравнения ( 1,148) следует, что суммарный процесс в цепи (а) состоит в переносе электролита 2пС1з из раствора с активностью а в раствор с активностью а" . Самопроизвольный перенос вещества всегда происходит от более высокой концентрации к более низкой а >а . [c.282]

Наоборот, если поверхность уменьшается, то локальное натяженпе понижается по сравнению с равновесным, так как требуется определенное время для десорбцпи и диффузии ПАВ. Это различие между динамическим и статическим натяжениями известно как эффект Марангони. Была предпринята попытка количественного обоснования этого эффекта на основе уравнения Шишковского (1908). Эта проблема трудна из-за сложностей конвективного переноса, потенциальных энергетических барьеров адсорбции и стерических ограничений к проникновению молекул в адсорбционный слой, уже частично занятый молекулами ПАВ. Качественно ясно, что этот эффект является наибольшим в системах с очень разбавленными растворами высоко поверхпосгно-активных соединений, включающих высоко-мо.текулярные поверхностно-активные вещества. [c.86]

A.A. Жуховицкий предложил следующий механизм сажо-эмулъгирования жидкостей. На границе раздела двух жидких фаз при взаимодействии двух веществ, каждое из которых растворимо только в одной из соприкасающихся фаз, образуется поверхностно активное соединение. Протекающая в существенно неравновесных условиях адсорбция образующегося вещества способна приводить к резкому снижению поверхностного натяжения и самопроизвольному диспергированию одной из фаз в другой. По завершении химической реакции образования на межфазной поверхности ПАВ, скорость его адсорбции по мере приближения к равновесным условиям падает, вследствие чего поверхностное натяжение может снова возрасти. Исходя из такого механизма был предложен следующий метод получения устойчивых эмульсий. Раствор ПАВ в дисперсной фазе, растворимый в обеих контактирующих жидкостях, интенсивно перемешивается с чистой дисперсионной средой. При этом происходит перенос ПАВ через межфаз-ную поверхность, что вызывает турбулизацию поверхности и приводит к образованию наряду с более крупными каплями (эмульсии) большого числа очень маленьких капелек (микроэмульсии), оказывающих стабилизирующее действие на систему. [c.17]

Ко.тичвство сконцентрированного на индикаторном электроде металла зависит в значительной степени от состава раствора. Им а основном определяются подвод электроактивного вещества к электроду, перенос заряда между электроактивным веществом и электродсж,отвод продуктов реакции переноса заряда и т.д. Пси выборе основного фонового раствора необходимо,чтобы концентрация электропроводящих частиц в растворе была достаточной,сохранялось постоянство коэффициентов диффузии и активности. Для создания фоновых вастворов чаще используются минеральные кислоты основания,соли различных металлов. В нашем случав при разработке методики оптимальные условия получены Щ1И использовании азотной кислоты.Она добавляется в количестве I мл к 100 мл воды. Кроме того,азотная кислота используется при озолении и растворении анализируемого образца. Использование одного вещества в качестве фонового и для озоления устраняет дополнительные загрязнения.вносимые в раствор различными реагентами. [c.104]

Помимо контроля скорости реакции диффузионным процессом, характерного для обратимых реакций, существует контроль переносом заряженных частиц (электронов или ионов) через границу раздела электрод—раствор. В этом случае электродную реакцию называют необратимой. К необратимым процессам урапнепие Нернста неприменимо, поскольку на значительной части поляризационной кривой поляризация электрода при протекании тока не связана с изменением концентрации электродно-активного вещества в приэлектродной области, последнее просто отсутствует. Рассмотрение теории замедленного разряда приводит к следующему выражению, связывающему потенциал электрода и силу поляризующего тока [c.277]

Влияние адсорбированных на границе электрод/раствор поверхностно-активных органических веществ (ПАОВ) на электрохимическую кинетику может быть весьма сложным и затрагивать различные стадии электродного процесса как собственно элементарный акт, так и стадию массопереноса. Чаще всего в литературе рассматривается влияние адсорбции ПАОВ на стадию переноса электрона. Гораздо меньше изучен и обсужден вопрос о действии ПАОВ на шроцессы массопереноса при протекании электродных реакций. Более того, нередко утверждается, что не существует связи между адсорбционными процессами и процессами подвода реагентов к поверхности электрода или отвода от нее продуктов реакции. В общем виде это неправильно, во многих случаях установлено существование такой взаимосвязи, причем действие ПАОВ на стадии массопереноса зависит от степени заполнения им поверхности электрода и структуры адсорбционного слоя. [c.124]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология