Ионов подвижность водородного иона

Титрование оснований. Возможности кондуктометрического определения оснований различной силы и характер изменения электропроводности растворов при их титровании в обш,ем аналогичны рассмотренным для кислот. Отличие заключается только в том, что при нейтрализации сильных оснований электропроводность понижается менее резко, чем при нейтрализации сильных кислот, так как подвижность ОН пиже подвижности Н+, и, наоборот, избыток титранта вызывает более резкое повышение электропроводности. Следует также заметить, что плавный ход кривых вблизи точек эквивалентности, наблюдаемый при титровании слабых оснований (гидролиз образующихся солей), более заметен по сравнению с наблюдаемым для кислот такой же силы. Это объясняется тем, что при титровании- кислот в результате гидролиза в растворе " образуются гидроксильные ионы, а при титровании оснований — более подвижные водородные ионы. [c.82]

Муса и от 9 до 11 ккал/моль для остальных грунтов) значительно превосходят значения энергии активации вязкости воды (от 3 до 6 ккал/моль) и подвижности водородных ионов (от 1 до 3 ккал/г-ион), что указывает на существенное различие процессов диффузии в жидкой фазе грунтов и почв и в растворах электролитов. gs Возможны и отступления от экспоненциальной зависимости скорости грунтовой и почвенной коррозии металлов от температуры, связанные с более быстрым высыханием или с меньшей аэрацией грунта или почвы при повышении температуры. [c.389]

В большинстве случаев коррозии металлов с водородной деполяризацией при высокой концентрации ионов Н" Н20 в растворе концентрационная поляризация вследствие замедленности переноса водородных ионов к катодным участкам незначительна. Зто обусловлено большой подвижностью водородных ионов, наличием дополнительного перемешивания раствора у катода выделяющимся газообразным водородом и дополнительным переносом водородных ионов к катоду миграцией. [c.251]

Энергия (теплота) активации вязкости воды и подвижности водородных ионов (но Глесстону, Лейдлеру и Эйрингу) [c.354]

Благодаря синхронному перемещению электронов от ОН -иона через цепочку (маленькие стрелки на схеме) во время одного колебания может произойти нейтрализация зарядов. Заметим, что положения атомов кислорода к концу процесса остаются прежними, в то время как протоны, вовлеченные в образование водородных связей, слегка перемещаются на схеме влево. Реакция подобного типа не только является свидетельством удивительной подвижности водородных ионов, но и может иметь прямое отношение к таутомерному катализу в ферментах. Так, Уонг [55] высказал предположение, что перенос протона вдоль жестко фиксированной цепочки водородных связей в комплексе Е5 является неотъемлемой частью ферментативного катализа. Легко представить, что аналогичный синхронный сдвиг протонов может иметь место в связан- [c.56]

Однако в сравнительно концентрированных растворах сильных кислот между ионами, а также между ионами и молекулами растворителя существуют силы взаимодействия, которые ограничивают подвижность водородных ионов. Это как бы снижает их концентрацию. Концентрация подвижных ионов водорода, т. е. их эф- [c.15]

Облучение вызывает появление в воде водородных ионов и электронов. Вследствие высокой подвижности водородного иона, а также некоторой подвижности электрона немедленно после импульса радиации должно наблюдаться увеличение электропроводности. Электропроводность будет далее уменьшаться во вре- [c.467]

ЭНЕРГИЯ (ТЕПЛОТА) АКТИВАЦИИ ПОДВИЖНОСТИ ВОДОРОДНЫХ ИОНОВ [c.230]

Своеобразное поведение иона водорода наблюдается не только в водных растворах, но и в других растворителях, строение которых имеет общие черты с строением воды. Так, в спиртовых растворах подвижность водородного иона тоже ненормально велика по сравнению с другими ионами. Протон образует с молекулой спирта комплексный катион типа гидроксония [c.93]

Своеобразное поведение иона водорода наблюдается не только в водных растворах, но и в других растворителях, строение которых имеет общие черты с строением воды. Так, в спиртовых растворах подвижность водородного иона тоже ненормально велика [c.93]

Приложение 16 Энергия (теплота) активации Q подвижности водородных ионов [c.272]

Обсуждение вопроса о вращении диполей в воде будет продолжено в гл. X в связи с рассмотрением подвижности водородных ионов. [c.524]

В то время как произведение величин подвижности и вязкости для иона натрия остается почти постоянным, за исключением несколько повышенного значения в воде, значения этого произведения для водородного иона аномально высоки в гидроксильных растворителях и в осо-"бенности в воде. Последнее согласуется с тем фактом, что подвижность водородного иона в воде превосходит более чем в 5 раз подвижность любого другого иона, кроме иона гидроксила. Нужно далее иметь в виду, что, хотя для большинства ионов значение энергии активации ионной подвижности составляет около 4 ккал в воде при 25°С, для водородного иона это значение равно только 2,8 ккал. Отсюда следует, что механизм миграции иона водорода в водном растворе отличен от механизма миграции других ионов. [c.533]

Аномальные подвижности ионов. Исключительно большая подвижность водородного иона в гидроксильных растворителях, в частности в воде, давно привлекала внимание исследователей. Для ее объяснения много лет назад был предложен механизм проводимости, аналогичный схеме Гротгуса[ ]. Эта точка зрения была развита более подробно в новейшее время на основе современных представлений [c.533]

Образовавшийся ион Н3О+ теперь может вновь передать протон другой молекуле воды, и таким образом положительный заряд может быть в короткий срок передан на значительное расстояние, чем и объясняется исключительно большая подвижность водородного иона. [c.534]

Следует отметить, что после перехода протона молекулы воды ориентируются иначе, чем до перехода. Если процесс передвижения протонов продолжается непрерывно, то каждая молекула воды должна ориентироваться после перехода протона так, чтобы она опять была способна принять протон, идущий в том же направлении. Сочетанием передачи протона с поворотом молекул воды можно объяснить аномальную подвижность водородного иона в водных растворах. [c.534]

Переход протона через энергетический барьер рассматривался многими авторами, и одно время предполагалось, что исключительная подвижность водородного иона обязана частично квантово-механическому просачиванию, т. е. туннельному эффекту через узкий барьер [ ]. Если бы это было так, то подвижность иона ВдО+ должна быть значительно меньше, чем подвижность иона Н3О+, так как туннельный эффект в первом случае должен быть значительно меньше. В действительности же подвижность иона ВдО+ также аномально велика, хотя не в такой степени, как для соответствующего водородного иона. Следует думать, что энергетический барьер сравнительно невысок, и проблему можно решать, пренебрегая квантово-механическим просачиванием. [c.535]

Прежде чем применять теорию абсолютных скоростей к задаче о подвижности водородного иона, нужно выяснить два вопроса [c.535]

Аномальную часть подвижности можно считать равной разности между измеренным значением подвижности водородного иона и вероятным значением подвижности для нормального диффузионного перехода. Последнюю величину можно положить равной подвижности иона Ка+ в том же растворителе [1 ]. Этот взгляд находит поддержку в том факте, что в такой среде, как ацетон или нитрометан, в которой водородные ионы обладают нормальной подвижностью, значения подвижности ионов водорода и натрия близки между собою (см. габл. 82). [c.535]

Влияние растворителя на аномальную подвижность водородного иона. Значения A 7) в табл. 82 показывают, что ионы СНд-ОН и С Н -ОН обладают аномальной подвижностью в растворах метилового и этилового спирта соответственно. Это явление яснее выступает при сравнении экспериментальных значений подвижности ионов водорода и натрия в этих средах. В табл. 84 приведены соответствующие данные, где Ан — подвижность иона водорода и А — разность значений подвижности ионов водорода и натрия, т. е. аномальная часть подвижности. [c.540]

Интересно отметить, что в присутствии небольшого количества воды подвижность водородного иона в спиртовых растворах не является аномальной. В самом деле, подвижность ионов Н3О+ в этиловом спирте равна 16,8, а иона натрия—18,7 ом Правда, п [c.540]

Процесс передачи протона, обусловливающий аномальную подвижность водородного иона, аналогичен прототропному обмену, который определяет скорость при катализе кислотами и основаниями. Для реакций последнего типа имеет место соотношение (ср. стр. 445) [c.541]

Влияние давления на аномальную подвижность водородного иона [ ]. Уравнение (39) для аномальной подвижности водородного иона может быть записано в виде [c.542]

Так как подвижности водородных ионов, получающихся при гидролизе солей слабых оснований, выше подвижностей гидроксильных ионов, образующихся при гидролизе солей слабых кислот, то наблюдается более резкое понижение электропроводности раствора до точки эквивалентности при титровании солей, подвергающихся сильному гидролизу. Минимум на кривых титрования солей слабых оснований, наблюдающихся в случаях, когда степень гидролиза солей равна нескольким процентам, более глубокий, чем при титровании солей, образованных катионами слабых оснований такой же силы. [c.49]

Теоретические кривые титрования смесей оснований показаны на рис. 40. Если сравнить эти кривые с кривыми титрования смесей кислот (см. рис. 37), то можно заметить, что они совпадают не полностью. Отличие заключается прежде всего в том, что понижение электропроводности раствора до первой точки эквивалентности при титровании смесей оснований менее сильное, чем при титровании смесей кислот, что объясняется более низкой подвижностью гидроксильных ионов, по сравнению с подвижностью водородных ионов. Изменение электропроводности при титровании слабого основания и слабой кислоты в смесях полностью совпадает, если равны константы диссоциации слабых электролитов и подвижности их катионов и анионов. Однако избыток сильной кислоты при титровании смесей оснований вызывает более сильное повышение электропроводности раствора, чем избыток сильного основания при титровании кислых смесей. Можно отметить, что закругление кондуктометрической кривой в первой точке эквивалентности при титровании смеси, содержащей сильное и слабое основания с рКь = 4, менее резко выражено по сравнению с кривой титрования смесн кислот такой же силы. [c.106]

Так как подвижности гидроксильных ионов сильно отличаются от подвижностей водородных ионов, кривые титрования смесей оснований и солей слабых кислот отличаются от кривых титрования смесей кислот и солей слабых оснований. Если в смесь входит достаточно сильное основание, которое нейтрализуется в первую очередь, понижение электропроводности раствора до первой точки эквивалентности менее резко выражено, чем при нейтрализации в смесях кислот такой же силы. Избыток титранта (сильной кислоты) вызывает более сильное повышение электропроводности раствора после второй точки эквивалентности, чем избыток основания при титровании кислых смесей. Изменение электропроводности раствора при взаимодействии солей зависит от сравнительной подвижности заменяющих друг друга ионов и может полностью совпадать при титровании смесей кислотного и основного характера, если имеет место такое же соотношение в подвижностях ионов. [c.121]

Общий ход кривых зависимости эквивалентной электропроводности ионообменных мембран от содержания воды в мембране (рис. 1, б) аналогичен характеру зависимости к—п. Однако, если значения удельной электропроводности мембран отличаются почти в 2 раза, значения эквивалентной электропроводности этих же образцов имеют меньшее различие, но не совпадают. Следовательно, не только свойства противоионов оказывают влияние на степень диссоциации и подвижность водородных ионов в мембране, но и природа полимерного каркаса. [c.36]

Факты таковы. При 0° подвижность протонов во льду с присадкой фтористого водорода составляет 10 —1 см /в-сек, в то время как подвижность водородных ионов в жидкой воде равна только 3-10 см 1в-сек, т. е. примерно в сто раз меньше. Такое значительное уменьшение подвижности переносчиков протонов при плавлении является необычным явлением. Типично ионные соединения, например хлористый натрий, являются слабыми проводниками в твердом состоянии, поскольку миграция ионов затруднена силами связывания в кристалле, однако они становятся хорошими проводниками при плавлении. [c.211]

Скорости переноса протона между ионом водорода и молекулами растворителя были непосредственно измерены с помощью ЯМР в воде (54) и метаноле (35) и косвенно — с помощью данных по подвижности водородного иона в различных других растворителях. Чтобы использовать данные по подвижности протона, нужно предположить, что экспериментальная величина подвижности водородного иона ([Хн+) является суммой двух величин, одна из которых представляет собой подвижность, обусловленную переносом протона, а другая — нормальную подвижность, обусловленную миграцией сольвати-рованного иона водорода как кинетической частицы. Нормальную подвижность можно считать приблизительно равной подвижности иона натрия ( Хка+), для которого член, обусловленный переносом протона, очевидно, равен нулю. Таким образом, мы получаем уравнение (14) [c.213]

Подвижность водородного иона, обусловленная переносом протона, и свойства растворителей при 25° [c.214]

Эквивалентная электропроводность сильных кислот в воде и спиртах примерно в три-четыре раза превышает эквивалентную электропроводность одно-одновалентных солей той же концентрации. Исходя из известных чисел переноса в кислых растворах, например =0,82 для водного раствора НС [132], можно легко показать, что эта высокая электропроводность определяется водородными ионами. Подвижность водородного иона при бесконечном разбавлении при 25°имеет значение 349,8 [133, 134, 123] при использовании стандарта Джонса и Бредшоу [135]. Подвижность ОН -иона [136], равная 197,6, также является аномальной. Несмотря на то что сравнительно недавно Дармуа [116] высказал точку зрения, что на основе модели Лоренца — Друде подвижность протона можно рассматривать, подобно электронной проводимости металлов, как обусловленную свободными протонами, уже давно было ясно, что высокую подвижность протона нельзя объяснить его малым размером, поскольку протон в растворе сильно гидратирован и существует в виде особой химической частицы — иона НзО . Указанную выше подвижность иона водорода 349,8, или 36,2-10 суи -б -сек , интересно сравнить со значением подвижности Li+4,0-10 , Na+5,3-10" и К 7,6-10 (имеющего почти такой же радиус, как и НзО ). [c.99]

При плотности тока выше критической гидроксильные ионы, образовавшиеся у анионитовой мембраны, в результате усилившейся диссоциации проходят через нее в рассольную камеру. Ионы под действием электрического поля и гидродинамического перемешивания поступают в диффузионный слой у катионитовой мембраны. Вследствие высокой подвижности водородные ионы быстро проходят диффузионный слой, подавляя начавшуюся диссоциацию у катионитовой мембраны, т. е. сдвиг равневесия по реакции (189) происходит влево. Часть поступивших ионов Н" под действием электрического поля переходит в рассольную камеру. Но, вероятно, этого количества ионов Н" недостаточно для нейтрализации щелочности в рассольной камере к тому же часть водородных ионов увлекается потоком воды, движущимся вдоль мембран. Таким образом, в следующей единичной ячейке (по направлению потока) будет существовать избыток ионов Н" , создающих кислотную среду. Некоторый избыток ионов Н" в обессоленном потоке не способен подавить диссоциацию воды у анионитовой мембраны, так как на единичном элементе прокладки происходит частичное обессоливание и, следовательно, увеличение толщины диффу- [c.135]

Электролитическая подвижность водородных ионов далеко превосходит подвижность всех других ионов. Этим определяется высокая электропроводность сильно диссоциированных кислот. При 18° электролитическая подвижность водородных ионов при бесконечном разбавлении составляет 315. Подвижность остальных ионов в общем лежит в пределах 40—70. Только гидроксил ион ОН обладает значительной подвижностью, а именно 174. Максимальная подвижность водородных ионов, по-видимому, обусловлена частично тем, что они не весь путь проходят в виде гидратированных ионов, а соседние молекулы воды обмениваются протонами Н, т. е, ион [НзО] (соответственно ион [Н9О4] ) отдает протон соседней молекуле воды и т. д. Кроме того, большая подвижность водородных ионов также зависит от незначительной по сравнению с другими ионами их степени гидратации. [c.101]

Для нитратов лити51 и калия получены кривые растворимости в зависимости от концентрации перекиси водорода с четкими разрывностями. Измерения электропроводности показывают, что эти соли диссоциируют в перекиси водорода так же, как и в воде, но электропроводность кислот в перекиси водорода ниже, чем в воде, что, вероятно, нужно объяснить меньшей подвижностью водородного иона в перекиси водорода. Измерения электропроводности использованы и для обнаружеш4я реакции кислот или солей с перекисью водорода с образованием перекисных соединений. Доказано существование ряда аддитивных соединений с перекисью водорода. Некоторые ссылки, приведенные в табл. 58, относятся к этим пероксигидратам дальнейшее обсуждение этого вопроса и ссылки на эту и другую литературу приведены в гл. 7 и 12. Лишь очень небольшое число таких систем изучено достаточно подробно для представления полных фазовых диаграмм. [c.251]

Зная эффективную энергию активации процесса, можно приближенно судить о природе стадии, определяющей скорость данного коррозионного процесса. При концентрационной поляризаци значение эффективной энергии активации С разбавленных водных растворов многих веществ (т. е. энергии активации вязкого течения воды) составляет примерно 3—5 ккал моль, а аномально подвижных водородных ионов 1—3 ккал г-ион. При электрохимической поляризации, в частности при перенапряжении водорода, эффективная энергия активации Q заметно больше (9—21 ккал г-ион), чем при концентрационной поляризации (см. приложения 16— 17). [c.140]

Диффузионный потенциал. До сих пор мы допускали, что э. д. с. элемента, составленного из двух полуэле-ментов, зависит только от разности потенциалов обоих электродов. Это, однако, правильно только приблизительно, так как образуется некоторая разность потенциалов на месте соединения, когда два раствора разного состава приводятся в соприкосновение. Основная причина разности потенциалов приписывается, согласно Нернсту, неравной скорости диффузии ионов через поверхность раздела двух растворов. Скорость, с которой ионы движутся при градиенте потенциала, равном I вольту на сантиметр, выражаегсн так наз. ионной подвижностью. Водородные и гидроксильные ионы отличаются значительно большей подвижностью по сравнению с другими ионами (см. таблицу на странице 160). Предположим, что мы приводим в соприкосновение раствор соляной кислоты концентрации с, с таким же раствором, но концентрации с. , причем с, больше с . Тогда вследствие своей большой подвижности водородные ионы имеют тенденцию диффундировать быстрее от к Разбавленный раствор становится заряженным положительно по срав- [c.98]

Интересно отметить, что если удельные электропроводности мембран отличаются почти в два раза, то эквивалентные электропроводности этих же образцов близки по своему значению. Очевидно, степени диссоциации сульфо-групп и подвижности водородных ионов мембран МК-102 и МРФ при 60° С близки, в то время как емкости их значительно отличаются (0,6— 1,2 мг-экв1г). Подтверждением этому может служить совпадение изотерм сорбции этих мембран при 60°С (рис. 2, б, в). [c.116]

Аномальные подвижности других ионов. Помимо водородного иона, аномальной подвижностью обладает также ион гидроксила в воде. У соответствующих ему ионов, как-то СНдО и С2Н5О , в метиловом и этиловом спиртах аномалии в поведении не обнаруживаются. Это иллюстрируют данные табл. 86, в которую для сравнения включены также значения для хлор-иона. [c.544]

Рис. 134. Зависимость аномальной подвижности водородного иона от давления (Баугэн).

Ция анионов сильной кислоты (титранта) равномерно увеличивается. [Н ] практически увеличивается только после точки эквивалентности при добавлении избытка титранта. Электропроводность раствора зависит преимущественно от концентраций гидроксильных ионов до точки эквивалентности и водородных ионов после нее. Реакция протекает количественно. Кривые титрования имеют У-образ-ную форму— резкий излом в точке эквпвалгнтностп. Начальные ветви кондуктометрических кривых до точки эквивалентности менее сильно наклонены, чем после нее, так как подвижность гидроксильных ионов ниже подвижности водородных ионов. [c.43]

При разработке методик кондуктометрического титрования используют приемы, позволяющие устранить возникающие затруднения. К их числу относятся выбор оптимальных условий в отношении pH среды и химического состава ионов, не участвующих в реакции, добавление органических растворителей, изменяющих силу электролитов и подвижности ионов, и т. д. Например, при кондуктометрическом титровании арсенитОв в качестве титранта используют не водный, а водно-спиртовый раствор иода, титрование ведут в присутствии гидрокарбоната натрия. При титровании водным раствором иода электропроводность раствора повышается как до точки эквивалентности, так и после нее, излом кривой слабо выражен. Если же титрование ведут водно-спиртовым раствором иода, электропроводность раствора после точки эквивалентности мало изменяется и излом кривой резко выражен. Это объясняется тем, что при всех этих условиях уменьшаются степени диссоциации иодистоводородной и иодноватистой кислот, находящихся в растворе иода, а также тем, что уменьшается подвижность водородных ионов. [c.262]

H l-t-0.5 н. КС1) в литературе найти не удалось. Наиболее близкими к интересующим нас условиям являются данные для подвижности водородных ионов в растворе 0.02 н. НС1 с добавлением 0.08 н. КС1, полученные в работе Бенневитца, Вагнера и Кюхлера [ ]. Вычислен- [c.171]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология