Водородные ионы, взаимодействие

Сколько-нибудь длительное существование в химических соединениях электроположительного иона водорода В в чистом виде не доказано, так как водород с металлоидами образует преимущественно ковалентные связи. В водных растворах положительно заряженный водородный ион, взаимодействуя с молекулой воды, дает ион гидроксония Н3О [c.29]

Представлялось интересным исследовать, с учетом влияния водородных ионов, взаимодействие галлия с ионами оксалата, так как известно, что многие соединения галлия по составу и свойствам сходны с аналогичными соединениями алюминия [3]. [c.57]

На другом конце камеры водородные ионы взаимодействуют с электродами и участвуют таким образом в реакции восстановления, потребляя электроны из внешней цепи. После восстановления из камеры удаляется газообразный водород. [c.548]

Структура торфа весьма чувствительна к различного рода физическим и физико-химическим воздействиям, что вызывает соответствующее изменение его гидрофильных и водных свойств. Наиболее существенно эти параметры изменяются при обезвоживании, когда в процессе дегидратации торфа усиливаются меж- и внутримолекулярные взаимодействия через поливалентные катионы, содержание которых в торфе достигает 2 мг-экв/г с. в. (грамм сухого вещества), или посредством водородных связей. В определенных условиях ковалентные или ионные взаимодействия переходят в комплексные гетерополярные, вследствие чего при обезвоживании и интенсивной усадке в надмолекулярных образованиях торфа протекают необратимые процессы. Изменение водных свойств торфа при высушивании до низкого влагосодержания наглядно проявляется в явлении гистерезиса на графиках сорбции — десорбции воды, изменяются также его диэлектрические свойства при высушивании — увлажнении [215] и водопоглощение при различной степени осушения пахотного горизонта торфяной почвы [216]. [c.66]

Остановимся предварительно на некоторых отличиях свойств, присущих положительному водородному иону Н+. Водородный атом обладает той особенностью, отличающей его от всех остальных атомов, что, отдавая свой электрон, он остается в виде ядра без электронов, т. е. в виде частицы, диаметр которой в тысячи раз меньше диаметра остальных атомов. Кроме того, вследствие отсутствия у него электронов ион Н+ не испытывает отталкивания от электронной оболочки другого атома или иона, а, наоборот, притягивается ею. Это позволяет ему ближе подходить к другим атомам и вступать во взаимодействие с их электронами (и даже внедряться в их электронную оболочку). Поэтому в жидкостях водородный ион Н+ большей частью не сохраняется в виде самостоятельной частицы, а связывается с молекулами других веществ. В воде он связывается с молекулами Н2О, образуя ион HoO" , называемый ионом гидроксония-, с молекулой аммиака он связывается, образуя ион NHi — ион аммония и т. д. [c.82]

Гипотеза Аррениуса дала возможность объяснить многие особенности в химических свойствах растворов электролитов (реакции гидролиза, значение концентрации водородных ионов и др.). Вытекающие из нее количественные соотношения между различными свойствами растворов — электропроводностью, темпер-атура-ми замерзания и др. — оказались в согласии с опытными данными (хотя и не для всех электролитов). Это в большой степени способствовало признанию правильности исходных положений гипотезы. Однако в гипотезе Аррениуса раствор электролита рассматривался по существу как механическая смесь из молекул растворителя и ионов и молекул электролита, т. е. в этой гипотезе не находило отражения взаимодействие между всеми этими частицами, и поэтому оставалась без объяснения и основная сущность явления. [c.382]

В принципе, существовать и в свободном состоянии, однако в результате взаимодействия целого ряда более слабых сил (водородная связь, гидрофобное или ион-ионное взаимодействие) происходит их упорядоченная упаковка в четвертичную структуру белка. [c.13]

Теория электролитической диссоциации Аррениуса дала возможность объяснить не только причины отклонения растворов электролитов от законов Вант-Гоффа и Рауля, но и объяснить многие особенности химических свойств электролитов (реакции гидролиза, значение концентрации водородных ионов и др.). Однако она имела и ряд недостатков, в частности не учитывала взаимодействия между ионами в растворе, вызываемого их электрическими зарядами. [c.112]

Запись данных опыта. Отсутствие реакции алюминия с водой объясняется наличием на его поверхности плотной оксидной пленки, которая затрудняет доступ водородных ионов к поверхности металла. Добавленная щелочь растворяет оксидную пленку с образованием гидроксоалюмината и создает возможность непосредственного взаимодействия алюминия с водой. [c.186]

Влияние активной реакции среды. Каждый микроорганизм может жить лишь при определенной реакции среды. Влияние pH среды на активность микроорганизмов обусловлено взаимодействием ионов водорода с ферментами, находящимися в цитоплазматической мембране и в клеточной стенке. Изменение концентрации водородных ионов во внешней среде не сказывается на концентрации их в цитоплазме, так как цитоплазматическая мембрана непроницаема для ионов водорода и гидроксила. [c.285]

В целом материалы этой главы свидетельствуют о том, что недиссоциированные молекулы электролитов, так же как и ионы, взаимодействуют с молекулами растворителей. При взаимодействии образуются продукты присоединения определенного состава, который зависит от природы растворенного вещества и растворителя. Важную роль в образовании этих продуктов присоединения играет водородная связь. Энергия сольватации молекул меньше энергии сольватации ионов и в значительной степени зависит от энергии водородных связей. Изменение энергии молекул при переходе из среды в среду может быть оценено с помощью нулевых коэффициентов активности. [c.264]

Вода должна действовать на металлы подобно кислотам. Однако, поскольку концентрация водородных ионов в чистой воде чрезвычайно мала, с ней по приведенной схеме могут реагировать лишь наиболее активные металлы. Сравнительно малоактивные металлы могут, однако, взаимодействовать с водой по следующей схеме [c.47]

Если в колонке катион металла взаимодействует с органическим реагентом, являющимся слабой кислотой, то методом адсорбционно-комплексообразовательной хроматографии можно определить количество водородных ионов, выделяющихся при реакции комплексообразования, и на основании этого сделать вывод о составе образующегося в колонке комплекса. Реакция комплексообразования протекает практически до конца в безбуферной системе, так как в динамическом режиме работы колонки выделяющаяся минеральная кислота увлекается потоком раствора в фильтрат. Во избежание сорбции этой кислоты носителем его предварительно обрабатывают раствором соляной кислоты и отмывают водой до почти нейтральной реакции. Выделившуюся в результате комплексообразования кислоту смывают водой полностью из колонки в фильтрат и определяют титрованием раствором щелочи. Отношение числа грамм-эк- [c.250]

В результате этого мезомерного взаимодействия свободная пара на атоме азота в анилине становится менее склонной к образованию связи с водородным ионом по сравнению с аналогичной реакцией в аммиаке. [c.108]

Существенное значение для селективности имеют специфические взаимодействия. К ним относят образование водородных связей, ион-ионное взаимодействие, а также образование комплексных соединений. Умелое использование различий во взаимодействиях веществ с подвижной и неподвижной фазами — основа успешного решения аналитической задачи при помощи хроматографии. Более подробно проблемы селективности будут рассмотрены в разделах, посвященных каждому виду хроматографии. [c.594]

После прибавления к этому раствору щелочи ее гидроксильные ионы начинают взаимодействовать с водородными ионами кислоты, связываясь с ними в молекулы воды. Но уход ионов водорода из раствора нарушает указанное выше равновесие, вызывая диссоциацию новых молекул синильной кислоты, и таким образом постепенно вся синильная кислота диссоциирует, а освобождающиеся ионы водорода соединяются с гидроксильными ионами, образуя молекулы воды. [c.156]

Реакции, в результате которых получаются производные ЦД, позволяют проводить синтез множества новых хиральных селекторов с существенно разным воздействием на хиральные различия между селектором и анализируемым веществом. В общем случае за хиральные отличительные свойства отвечают гидрофобные и ионные взаимодействия, а также стерические эффекты и образование мостиковых водородных связей. [c.90]

Следует уточнить, в чем, с нашей точки зрения, проявляется химическая сторона эффекта дальнего порядка. Само по себе явление скручивания макромолекулы за счет конформационных переходов и увеличение концентрации фрагментов цепи в окрестности функциональной группы является чисто физическим процессом, который можно количественно охарактеризовать с помощью величины эффективной локальной концентрации. Однако этот физический процесс приводит к увеличению вероятности взаимодействия функциональной группы с фрагментом, расположенным далеко от нее по цепи. Такого рода взаимодействие (водородная, ионная, донорно-акцепторная связь и т.д.) имеет химическую природу и, поскольку именно оно является причиной изменения активности концевой группы, эффект дальнего порядка можно рассматривать как химический фактор. [c.56]

Минеральные кислоты, основания, соли и влияние pH среды. В наиболее распространенных минеральных кислотах и их водных растворах полиамиды набухают, растворяются или гидролизуются — в зависимости от концентрации кислоты. Так, 1 н. растворы соляной и азотной кислот эффективнее растворов серной, поскольку в последней меньше концентрация водородных ионов. В высоко концентрированных растворах азотная кислота взаимодействует с полиамидами активнее соляной, так как она окисляет полиамиды, приводя к их деструкции. По этой причине высшие полиамиды (11 и 12) могут растворяться в азотной кислоте при таких концентрациях, при которых серная и соляная кислоты не оказывают на них эффективного воздействия. [c.83]

Рис. 6,17. Схема адсорбции полимеров ионное взаимодействие (вверху) и образование водородных связей (внизу).

Методика определения. Растворяют отвешенную на аналитических весах навеску анализируемой смеси, приготавливают исходный раствор с концентрацией компонентов порядка 0,01—0,02 н. В электролитическую ячейку переносят 50 мл приготовленного раствора и проводят кондуктометрическое титрование 0,1 н. раствором комплексона 1П. Сначала в реакцию вступают ионы цинка. Электропроводность раствора до первой точки эквивалентности сильно увеличивается за счет накопления высокоподвижных водородных ионов и ионов натрия. После точки эквивалентности электропроводность раствора падает, так как снижается концентрация водородных ионов, взаимодействующих с Н2 2 -ионами. Когда электропроводность раствора начинает понижаться, добавляют несколько порций титранта и заканчивают титрование. После этого добавляют 20 мл борно-щелочного буферного раствора (pH = 8) и проводят второе титрование. При добавлении буферной смеси избыток комплексона П1, находящийся в растворе в результате первого титрования, вступает в реакцию с катионами магния. Поэтому при втором титровании дотитровывают оставшиеся в растворе ионы магния. Электропроводность раствора при титровании до второй точки эквивалентности мало изменяется, что объясняется тем, что в растворе уменьшается концентрация борат-ионов, но увеличивается концентрация ионов натрия. При избытке титранта электропроводность сильно увеличивается. Количество миллилитров комплексона П1, вступившего в реакцию с РЬ(ЫОз)г, определяют по участку кривой до первого излома. Число миллилитров комплексона П1, взаимодействующего с MgS04, находят по участку кривой, соответствующему избытку титранта при первом титровании и участку кривой до излома при втором титровании. Расчеты проводят, как описано в гл. VHI, 6. [c.201]

Важной особенностью таких растворов является то, что химические свойства электролита в них как бы складываются из свойств соответствующих ионов в таких растворах. Логически это понятно, так как если недиссоциированных молекул в растворе практически нет, то и на свойства раствора они не влияют. Это приводит, например, к появлению у электролитов групповых химических свойств, присущих всем электролитам, содержащим ион данного вида. Так, все хлориды и соляная кислота содержат ион хлора, и поэтому им свойственна реакция-образования осадка А С1 при взаимодействии с AgNOз. Подобные групповые реакции широко используются в аналитической химии. Напрнмер, действием иона водорода обусловлены все кислотные свойства способность изменять цвет лакмуса или метилоранжа в красный цвет или соответственно изменять окраску других индикаторов, растворять некоторые металлы с выделенцем водорода и образованием соли, нейтрализовать основания и т. д. Можно убедиться, что во всех указанных процессах кислота действует не своим анионом и не недиссоциированной молекулой, а именно водородным ионом. Чем больше концентрация водородных ионов, тем более резко проявляются все кислотные свойства раствора. Подобным же образом все свойства, общие для оснований, осуществляются действием гидроксильных ионов. Чем выше концентрация гидроксильных ионов, тем сильнее все основные свойства раствора. К групповым свойствам принадлежит также окраска раствора, вызываемая присутствием какого-нибудь иона (синий цвет гидратированных ионов Си +, зеленый — N 2- ). [c.397]

Бисульфиты медленно присоединяются к олефинам в холодном разбавленном растворе [12]. Существенное значение для реакции имеет присутствие окисляющего агента, например кислорода или нитрита. Это обстоятельство позволило предположить, что можно дать лучшее объяснение механизму реакции, применяя теорию свободных радикалов [12г], так как бисульфит можно превратить в свободный радикал действием окисляющего агента. Скорость присоединения в значительной степени зависит от концентрации водородных ионов. Этилен не реагирует с бисульфитом аммония при значении pH раствора, равнОм 4,8, тогда как для значения pH 5,9 реакция протекает с заметной скоростью. При взаимодействии бисульфита с пропиленом максимум скорости достиг ается в интервале значений pH от 5,1 до 6,1. Бисульфит присоединяется также к изобутилену, триметилэтилену, циклогексену, пинену, дипентену и стиролу. В тех случаях, когда установлено строение продуктов реакции, присоединение происходит не по правилу Марковникова. Так, из пропилена, изобутилепа и стирола получены соответственно соли пропан-1-сульфокислоты, 2-метилпро-пан-1-сульфокислоты и 1-фенилэтан-2-сульфокислоты [12г, е], В последнем примере основным продуктом реакции является 1-фенил-1-оксиэтан-2-сульфокислота в присутствии кислорода, но не других окисляющих агентов, образуется также некоторое количество 1-фенилэтилен-2-сульфокислоты [12е]. [c.107]

Подробно изучено взаимодействие бензальдегида с бисульфитом натрия [215а]. Эта реакция является обратимой состояние ее равновесия достигается при большом содержании в реакционной смеси цродукта присоединения. Степень разложения бисульфитных соединений зависит от концентрации водородных ионов она минимальна при значении pH 1,8 и достигает очень большой,величины в нейтральном растворе. Константа равновесия также зависит от pH, причем щелочная среда способствует образованию продуктов распада. В интервале значений pH от 3 до 13 бисульфитное соединение образуется, повидимому, в результате взаимодействия альдегида с сульфитным, а не с бисульфитным ионом. [c.142]

Последовательность аминокислот, или первичная структура фермента, определяет вторичную и третичную (трехмерную) структуры, т. е. свертывание пептидной цепи в макромолекуляр-ную глобулу, имеющую некоторую определенную полость для взаимодействия с субстратом или, если необходимо, с кофермен-том. Ферменты обладают сложной и компактной структурой, в которой боковые цепи полярных аминокислот, находящиеся на поверхности молекулы, направлены к растворителю, а боковые цепи неполярных в общем случае ориентированы внутрь молекулы, от растворителя. Трехмерная структура поддерживается большим количеством внутримолекулярных нековалентных взаимодействий аполярной, или гидрофобной, природы, а также благодаря ионным взаимодействиям, дисульфидным мостикам, водородным связям, иногда солевым мостикам [57]. Гидрофобные взаимодействия имеют наиболее важное значение, поскольку они, вероятно, ответственны за большую величину свободной энергии связывания, которая наблюдается при ферментсубстратных взаимодействиях. [c.202]

Обменная способность сильно зависит от концентрации водородных ионов раствора. Чтобы уменьшить влияние водородных ионов, выделяющихся при взаимодействии с Н-катионитом [см. уравнение (2) ], в ряде случаев применяют Ыа-катионит для получения последнего промывают Н-катиоиит раствором хлористого натрия. [c.73]

Простетическая группа присоединена к белковой части (апофер-менту) либо ковалентно, либо при участии целого ряда более слабых сил (водородная связь, гидрофобное или ион-ионное взаимодействие и др.), которые ориентируют эту каталитически активную группу по отношению к полипептидной цепи. [c.14]

Суншость работы. Определение основано на последовательном взаимодействии с раствором сильного основания NaOH кислот, отличающихся друг от друга степенью ионизации. В первую очередь взаимодействует сильная кислота, что вызывает резкое понижение электрической проводимости раствора вследствие связывания высокоподвижных водородных ионов. При титровании слабой кислоты проводимость обычно возрастает, так как вместо слабого электролита образуется хорошо диссоциирующая соль. И наконец, после точки эквивалентности проводимость резко возрастает благодаря появлению в растворе гидроксильных ионов, обладающих высокой подвижностью. В соответствии с таким характером изменения проводимости обратная ей величина сопротивления сначала растет, затем уменьшается -вначале плавно, затем резко (рис. 20.7). Объем V щелочи соответствует оттитровыванию НС1, объем V2 - оттитровыванию суммы НС1 и СН3СООН. [c.228]

Как известно, взаимодействие металлов с серной кислотой происходит различно в зависимости от концентрации кислоты и природы металла. Разбавленная серная кислота действует на металлы подобно разбавленной соляной кислоте растворяет металлы, стоящие в ряду напряжений до олова включительно. Приэтом водородные ионы разведенной НзЗО. окисляют атомы металла, отдающие электроны. Так, например, окисление атомов двухналентного металла (Ме) может быть представлено схемой [c.95]

В отличие от КС1 в молекуле НС1, обладающей полярной связью, нет готовых ионов. Однако при растворении под действием растворителя такая молекула также распадается на ионы. В данном случае полярные молекулы воды будут располагаться около полярной молекулы НС1 так, как показано на рис. 2. В силу взаимодействия между молекулой НС1 и водой электронная пара, участвующая в образовании полярной связи в H I, сместится полностью в сторону хлора и таким образом произойдет образование ионов, которые будут находиться в растворе окруженные молекулами воды. Таким образом, ионы в растворе существуют в виде гидратов ионов (в воде) или сольватов ионов (в любом другом растворителе). Так, водородный ион находится в растворе в виде гидро-ксониевого иона [c.42]

Адсорбенты, для которых свойствен процесс эквивалентного обмена ионов, называют ионообменниками или ионитами. Иониты, обменивающие катионы, называют катионитами, обменивающие анионы — анионитами. Иониты представляют собой твердые адсорбенты различного происхождения — природные и синтетические. Катиониты, обменявшие свой катион на ион водорода, являются нерастворимыми твердыми кислотами, содержат фиксированные на поверхности ионогенные группы типа кислотных остатков (сульфогруппы — 80зН, карбоксильные — СООН, оксифенильные и др.), способные к диссоциацш с образованием водородного иона. Аниониты — нерастворимые основания — содержат фиксированные группы основного характера (например, аминогруппы), способные к диссоциации с образованием аниона в растворе. Строение ионитов и электростатический характер взаимодействия ионов с поверхностью обусловливают важнейшую особенность ионного обмена— количества обмениваемых ионов строго эквивалентны. [c.229]

Взаимодействие металлов с кислотами. В случае взаимодействия металлов с кислотами в качестве окислителя выступает водородный ион, который оттягивает электрон из атома восстановителя. В свою очередь в качестве восстановителя в этих реакциях могут участвовать только металлы (кроме самых малоактивных) металлоиды же вообще не способны окисляться водородными ионами. Реакции окисления металлов водородными ионами протекают в водных растворах тех кислот, анионы (или сами молекулы) которых не проявляют окислительных свойств. Энергия сродства к электрону у водородного иона, очевидно, равнл энергии ионизации атома водорода ион. н- Тогда взаимодействие металла с кислотой схематично можно представить следующим уравнением [c.46]

В последнее десятилетие в связи с разработкой экспериментальных методов удалось расширить интервал доступных измерению скоростей примерно на 10 порядков. Поэтому в поле зрения исследователей попали и реакции, которые долгое время считались мгновенными . Речь идет о многочисленных процессах в растворах, которые идут чрезвычайно быстро. Для некоторых из них, протекаюш,их с участием водородных ионов, константа скорости порядка 101 — 10 с 1 (период полупревращения 10 1 с) причем доля активных соударений близка к единице. Очень быстрым, в частности, является процесс переноса протонов (водородный обмен), например, в результате реакций автопротолиза (т. е. самодиссоциации прототропных растворителей) и вследствие кислотно-основного взаимодействия [c.153]

При взат1 М0действии катионов металлов с комплексоном П1 в водных растворах увеличивается концентрация водородных ионов, что приводит к повышению электропроводности раствора. При избытке титранта Н2У -ионы начинают взаимодействовать с находящимися в растворе Н+-ионами, так как кислотные свойства этилендиаминтетрауксус-ной кислоты слабо выражены (р/Са = 2,0 2,62 6,16 10,26). [c.95]

При реакции катионов металлов с ЭДТА в водных растворах наблюдается увеличение концентрации водородных ионов. Это ири-водпт -к увеличению электропроводности раствора до прохождения точки эквивалеитности. После точки эквивалентности, вследствие слабо выраженных кислотных свойств у ЭДТА, ионы водорода взаимодействуют с избыточными ионами Это приводит к снижению электропроводности. Следовательно, в этих случаях титра-ционные кривые имеют форму, изображенную на рис. 106, г, кривая 2. [c.161]

Предположим, что имеется окислительно-восстановительная система Ox-f -f Red, потенциал которой способен при-шшать произвольные значения. В соответствии с этим фигуративная точка, изображащая систему, на потенциал — рН-диаграмме может находиться ниже прямой d, в интервале между прямыми d и аЬ, или, наконец, выше прямой аЬ. В первом случае потенциал окислительно-восстановительной системы более положителен, чем потенциал обратимого кислородного элект- рода, в последнем — он отрицательнее обратимого потенциала водородного электрода. При взаимодействии с такими окислительно-восстановительными системами вода является термодинами- чески неустойчивой и распадается на свободный кислород и водородные ионы в одном случае, на водород и ионы гидроксила — в другом. Прямые же аЬ и d ограничивают область потенциалов, в которой вода термодинамически стабильна. [c.241]

Предельное значение для констант скорости второго порядка в условиях, когда скорость реакции лимитируется диффузией, составляет приблизительно Ю М -с (разд. А, 7). В 1956 г. Эйген [54], разработавший новые методы изучения быстрых реакций, сделал удивительное открытие, обнаружив, что протоны и гидроксильные ионы взаимодействуют гораздо быстрее, находять в решетке льда, чем в растворе константы скорости второго порядка составляли 10 —Ю М -с . Соответствующие им скорости реакции так же высоки, как скорости молекулярных колебаний например, частота колебаний ОН-связи в воде ) составляет примерно 10 с . Объясняется этот факт, по-видимому, следующим. ОН -ион и протон, который присоединяется к молекуле воды с образованием иона НзО+, связаны водородными связями с соседними молекулами воды. Поскольку во льду водородными связями соединены все молекулы воды, гидроксильные и водородные ионы оказываются соединенными цепочкой из молекул воды [c.56]

Образованием соединений первого типа объясняют Б. П. Никольский и А. М. Трофимов [177] взаимодействие урана и тория с сульфокатионитом СБС. В основу опытов положено предположение, что избирательность поглощения зависит от концентрации водородных ионов в растворах солей урана и тория. Так, разделение этих элементов может быть осуществлено на смоле СБС из кислых растворов (0,5—1 N по НС1 или по HNO3) с избирательным поглощением тория, или из растворов с pH 3,8—5,0 с избирательным поглощением ионов уранила. Последний метод менее удобен вследствие узости интервала pH. [c.325]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология