Сольватация химического соединени

Являются ли теплоты сольватации отдельных ионов величинами аддитивными по отношению к общей теплоте сольватации химического соединения Можно ли это показать [c.166]

Положительные и отрицательные отклонения реальных растворов от закона Рауля обусловлены разными факторами. Если разнородные молекулы в растворе взаимно притягиваются с меньшей силой, чем однородные, то это облегчит переход молекул из жидкой фазы в газовую (по сравнению с чистыми жидкостями) и будут наблюдаться положительные отклонения от закона Рауля. Усиление взаимного притяжения разнородных молекул в растворе (сольватация, образование водородной связи, образование химического соединения) затрудняет переход молекул в газовую фазу и поэтому будут наблюдаться отрицательные отклонения от закона Рауля. [c.192]

При растворении реагента А в растворителе 2 происходит физикохимический процесс взаимодействия молекул растворителя с молекулами А с образованием сольватов различной степени сольватации (см. П9). Иногда образуются комплексные химические соединения. В растворах электролитов растворяющееся вещество полностью или частично распадается на ионы, энергия гидратации которых соизмерима с энергией химических реакций. Если при растворении не образуется химических соединений растворенного вещества с растворителем, процесс растворения одного моля к ь т молях 2 можно записать в виде уравнения [c.591]

Процесс растворения нельзя рассматривать как простое механическое распределение одного вещества в другом. При растворении имеет место физико-химическое взаимодействие растворяемого вещества с молекулами растворителя. По этой причине процесс растворения часто сопровождается выделением или поглощением тепла (опыт 12), а также увеличением или уменьшением объема раствора (опыт 13). Это свидетельствует о том, что молекулы (или ионы) растворенного вещества образуют с молекулами растворителя химические соединения, которые носят название сольватов, а сам процесс их образования — сольватации. [c.37]

Процесс растворения нельзя рассматривать как простое механическое распределение одного вещества в другом. При растворении имеет место физико-химическое взаимодействие растворяемого вещества с молекулами растворителя. Процесс растворения часто сопровождается выделением или поглощением теплоты (теплота растворения), а также уменьшением или увеличением объема раствора. Так, растворение серной кислоты или гидроксида натрия в воде сопровождается таким же тепловым эффектом, как и обычные химические реакции. Это свидетельствует о том, что молекулы (или ионы) растворенного вещества образуют с молекулами растворителя химические соединения. Эти соединения называют сольватами, а процесс их образования — сольватацией в случае, когда растворителем является вода, их называют гидратами, а процесс их образования — гидратацией. [c.80]

Если вослед одному из наиболее видных представителей учения о растворах Г. А. Крестову под сольватацией понимать всю совокупность изменений, происходящих как с молекулами растворяемого вещества, так и с молекулами растворителя при образовании раствора, то следует признать, что процесс сольватации всегда сопровождает образование любого раствора. Чтобы различить (в значительной степени условно) сольватацию, связанную с изменением энергии электростатических взаимодействий в растворе, и сольватацию, связанную с образованием химических соединений, их, соответственно, называют универсальной и специфической сольватацией. Таким образом. [c.26]

Сольволиз — реакция обменного разложения между растворенным веществом и растворителем, С. в воде — гидролиз, С. в аммиаке — аммонолиз, С. в спиртах — алкоголиз и т. д. В отличие от сольватации С. приводит к образованию новых химических соединений определенного состава. [c.124]

Другой причиной электролитической диссоциации, на которую указывал Д.И. Менделеев, является химическое взаимодействие растворенного вещества с растворителем. В результате такого взаимодействия образуются химические соединения ионов с растворителем, что приводит к измепепию энергии ионов в растворе и сопровождается выделением теплоты сольватации (в воде - теплоты гидратации). [c.12]

Координационные комплексы составляют очень большой и важный класс химических соединений. Мы уже встречались с несколькими примерами таких соединений в предыдущих главах. Так, А1(Н20) , описанный в гл. 19, представляет собой координационный комплекс. По существу, любой ион в водном растворе координирован молекулами воды и поэтому принадлежит к числу комплексов координационного типа. Таким образом, процесс гидратации является частным случаем реакции образования координационного соединения. Более того, всякие ионы в полярном растворителе координируются молекулами растворителя, и поэтому реакции сольватации любых типов относятся к реакциям образования координационных комплексов. [c.403]

Природа химической связи в гомомолекулярных ассоциатах, как и во всех иных химических соединениях, вступивших с растворителем в универсальную либо специфическую сольватацию, обусловлена перекрыванием молекулярных орбиталей взаимодействующих молекул (химическая составляющая энергии химической связи) и электростатическим взаимодействием. Поэтому энергия химической связи в гомомолекулярных ассоциатах представляет собой сумму соответствующих составляющих [c.7]

В жидких растворах сохраняются все особенности строения чистых жидкостей. Оно также характеризуется ближним порядком в распределении молекул, наличием флуктуаций плотности, ориентации и концентрации и явлений сольватации и ассоциации. Однако строение растворов более сложно из-за нахождения в них частиц разных компонентов и поэтому многие явления в растворах сложнее, чем в чистых жидкостях. При образовании растворов может происходить частичный или полный распад ассоциированных комплексов, существующих в чистой жидкости. Неполярные молекулы в чистой жидкости и растворе могут ассоциировать в результате действия дисперсионных сил, а полярных — в результате диполь-дипольного взаимодействия, причем прочность ассо-циатов при большом дипольном моменте исходной молекулы достигает в ряде случаев значительной величины. Сущность явления ассоциации молекул вследствие образования водородной связи можно рассмотреть на примере моле сул воды — наиболее распространенного на Земле химического соединения и эффективного растворителя. [c.63]

Русские ученые, начиная с М. В. Ломоносова, занимавшегося изучением солевых растворов, успешно работали над созданием общей теории растворов, уделяя особое внимание химическим явлениям. Большую роль сыграла гидратная (химическая) теория растворов, созданная Д. И. Менделеевым и развитая далее в работах его учеников. По этой теории растворы представляют собой переменные диссоциирующие химические соединения растворенного тела и растворителя, называемые теперь сольватами, а в случае водных растворов—гидратами. В. А. Кистяковский и И. А. Каблуков ввели понятие о гидратации (сольватации) ионов электролитов и этим положили начало объединения физической и химической теорий растворов, которое характерно для русской и советской школы физической химии растворов. Между тем в книге Харнеда и Оуэна, как и почти во всей современной американской научной литературе, не учитываются и даже не цитируются работы крупнейших русских ученых, так же как и более поздние исследования советских ученых в области теории растворов электролитов. [c.4]

Химическую теорию растворов, основанную на представлении о химическом соединении молекул растворяющегося вещества с молекулами растворителя, создал, как известно, Д. И. Менделеев. В экспериментальном обосновании ее большую роль сыграл Д. П. Коновалов. Эта теория явилась основой для теории сольватации. Значение сольватации, ассоциации и комплексообразования выяснялось в исследованиях киевской школы советских электрохимиков, а также в работах многих других советских физико-химиков. (Прим. ред.) [c.41]

Сольватация в среде диметилсульфоксида. Многие классы химических соединений растворяются в ДМСО. Значительная растворимость многих соединений в ДМСО объясняется их легкой сольватацией в его среде. ДМСО как соединение с неподеленной парой электронов особенно эффективно сольватирует катионы по схеме [c.122]

Процесс растворения соли связан с сольватацией (гидратацией) ее ионов и образованием водородных связей (рис. 4, 5). Методом рентгеноструктурного анализа установлено, что кристаллы электролитов состоят из противоположно заряженных ионов, расположенных в узлах кристаллической решетки в определенном порядке, характерном для данного химического соединения. При растворении таких кристаллов в воде происходит прежде всего гидратация составляющих их ионов, и последние переходят с поверхности кристалла в окружающий его раствор. Соль растворима в воде, если притяжение ее ионов молекулами воды больше энергии притяжения между ионами в кристаллической решетке. Хорошие растворители (вода, спирт, гликоль, серная кислота, фенолы) легко образуют водородные связи с частицами растворяемого вещества. [c.53]

Мы видели (гл. I, 5), что если энергия сольватации связана только с электростатическим взаимодействием между ионом и растворителем, то, как показывает уравнение (1,19), она очень мало зависит от диэлектрической проницаемости растворителя, если последняя не слишком мала (например не меньше 20). В таком случае переход от одного растворителя к другому (различные диэлектрические проницаемости) будет мало влиять на энергию сольватации. Чтобы эта энергия имела чисто электростатический характер, ион должен быть не способен к образованию химических соединений (комплексов) с растворителем. Если, кроме того, заряд иона будет мал (одновалентный ион), а радиус его сравнительно велик, то энергия сольватации вообще должна быть мала. [c.337]

Изотермы свойства при образовании химических соединений, ассоциации, диссоциации и сольватации компонентов [c.116]

Сольватация компонентов и химических соединений [c.122]

Гомогенные системы относятся к однофазным. Они бывают жидкими и газообразными смесями или твердыми растворами. Компоненты в гомогенных системах могут вести себя в химическом отношении индифферентно или образовывать растворимые химические соединения. В реальных системах между составными их частями — молекулами компонентов и химических соединений — нередко наблюдается межмолекулярное взаимодействие. К такому виду взаимодействия относятся ассоциация, полимеризация, сольватация и др. Эти виды межмолекулярного взаимодействия изучены еще недостаточно, хотя под их влиянием изотермы свойств гомогенных систем претерпевают значительные изменения. [c.129]

Межфазным катализом (МФК) называют ускорение реакций между химическими соединениями, находящимися в различных фазах. Как правило, это реакции между солями, растворенными в воде или присутствующими в твердом состоянии, с одной стороны, и веществами, растворенными в органической фазе, — с другой. В отсутствие катализатора такие реакции обычно протекают медленно и неэффективны или не происходят вообще. Традиционная методика проведения реакций включает растворение реагентов в гомогенной среде. Если используется гидроксилсодержащий растворитель, реакция может замедляться из-за сильной сольватации аниона. Побочные реакции с растворителем иногда снижают скорость еще больше. Часто превосходные результаты дает применение полярных апротон-ных растворителей. Но они обычно дороги, трудно отделяются после реакции и могут вести к возникновению экологических проблем при широкомасштабном использовании. Кроме того, в некоторых случаях, например при О- или С-алкилировании амбидентных анионов, полярные апротонные растворители могут в результате преобладающего образования нежелательных продуктов в заметной степени подавлять, а не промотировать реакцию. [c.12]

Как правило, сольваты менее прочны, чем обычные химические соединения. Однако в ряде случаев тепловой эффект сольватации превышает теплоту разрушения кристаллической решетки растворяемого вещества на отдельные частицы (АЯ,р,). Тогда растворение сопровождается выделением теплоты [c.67]

СОЛЬВОЛИЗ — реакция обменного разложения между растворенным веществом и растворителем. Для обозначения С. в отдельных растворителях используют индивидуальные термины С. в воде — гидролиз С. в аммиаке — ам-монолиз С. в спиртах — алкоголиз и т. д. В отличие от сольватации С. приводит к образованию новых химических соединении. [c.232]

Процесс сольватации (IV.32) приводит к образованию химического соединения, формой существования которого является жидкая фаза — раствор. Раствор электролита — носитель всех его свойств Как единой системы. Однако для рещения конкретных задач эту систему рассматривают по подсистемам — растворенное вещество и растворитель. В этом случае особое внимание обра-,щают на влияние природы растворителя на свойства растворенного вещества и хар актеристики протекающих в нем процессов, а также изменения свойстй растворителя под действием раство ренного вещества. [c.242]

Растворенные вещества могут взаимодействовать с растворителем и образовывать устойчивые комплексы — сольваты. Если растворителем является вода, то такие комплексы называются гидратами. В растворе в результате химического взаимодействия возможно образование химических соединений. Явление взаимодействия частиц растворенного вещества с растворителем называется сольватацией (гидратацией). Наблюдаемое при сольватации изменение термодинамических параметров обусловлено алгебраической суммой эффектов, сопровождающих это взаимодействие. [c.80]

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]

Энергию кристаллической решетки ожно рассчитать теоретически. Однако для теоретич ского расчета энергии сольватации до сих пор нет надежных методов. Поэтому в преобладающем большинстве случаев нельзя заранее предвидеть, как будут растворяться химические соединения различных типов в воде и других растворителях. Существуют лишь некоторые частные закономерности, которые связывают растворимость веществ с их составом. Извe т a, например, теоретическая закономерность, согласно которой для ряда солей одного и того же аниона с разными катионами (или наоборот) энергия ионной кристаллической решетки максимальна, а поэтому растворимость будет наименьшей в том случае, когда соль образована ионами одинакового заряда и примгрно одинакового размера. Так, растворимость сульоатов элементов второй группы периодической системы увеличивается при переходе от бария к стронцию, кальцию и магнию. Это объясняется тем, что ионы бария [c.159]

Сольваты или гидраты, образовавшиеся при растворении, не подчиняются закону постоянства состава, чем и отличаются от истинных химических соединений. Число молекул растворителя, связанных с одной частицей растворенного вещества (фактор сольватации), изменяется с изменением концентрации и температуры. При увеличении концентрации растворенного вещества в растворе и при повышении температуры раствора фактор сольватации (в частности, гидратации) снижается иэ-за уменьшения числа молекул растворителя, приходящихся на одну частицу растворенного вещества, и вследствие увеличения интенсивности теплового движения частиц раствора. [c.139]

Еще более сложна структура растворов. В простейшем случае (растворы одноатомных элементов) наряду с ближним порядком и флюктуациями плотности требуется учесть наличие флюктуаций концентрации. В более сложных случаях значительную рол1 играют флюктуации ориентации, ассоциация и сольватация- -промежуточная ступень к образованию определенных химических соединений. [c.152]

Сольватацией называется такое взаимодействие растворенного вещества с растворителем, которое приводит к более низкой активности растворителя вблизи частиц растворенного вещества по сравнению с чистым растворителем. В случае водных растворов сольватация называется гидратацией. Гидратация ионов обусловлена ориентацией дипольных молекул воды в электрическом поле иона, а гидратация полярных групп — в молекулах неэлектролитов и полимеров— ориентацией молекул воды в результате взаимодействия диполей и образования водородных связей. В гидратном слое молекулы воды располагаются более упорядоченным образом, но остаются химически неизмененными, чем гидратация отличается от химического соединения с водой окислов металлов и ангидридов кислот. Благодаря постепенному падению энергии связи растворенного вещества с растворителем (по мере удаления от молекулы растворенного вещества), сольватный слой имеет несколько диффузный характер, но в основном энергия взаимодействия и наибольшее падение активности растворителя сосредоточены в первом молекулярном слое. Растворитель в сольватной оболочке обладает, меньшей упругостью пара, меньшей растворяющей способностью, меньшей диэлектрической постоянной, меньшей сжимаемостью, он труднее вымораживается, обладает большей плотностью и т.,д. изменение любого из этих свойств раствора может быть использовано для определения величины сольватации. Наиболее прямой метод измерения сольватации состоит в установлении теплового эффекта поглощения навеской полимера определенного количества растворителя из смеси последнего с инертной к полимеру жидкостью например, Каргин и Папков определили, что сольватация нитроцеллюлозы в ацетоне и пиридине составляет около 1 молекулы растворителя на одну полярную группу — ОМОг полимера (табл. 15). Думанский и Некряч определили гидратацию ряда полимеров по теплоте смачивания (см. стр. 78), в частности, для крахмала найдено, что на глюкозный остаток приходится 3 молекулы связанной воды. Думанский установил также, что связывание воды самыми различными веществами происходит с тепловым [c.173]

Сольватация может быть обнаружена по изменениям в спектре поглощения растворов как в видимой области спектра, так и в ближайших к ней инфракрасной и ультрафиолетовой областях. Как правило, сольваты — соединения менее прочные, чем обычные химические соединения. Энергия связи молекул в сольватах невелика, что выражается в легкости разрушения сольватов даже при небольшом повышении температуры раствора. [c.95]

Наиболее часто из этих реакций встречается сольватация, простейшим примером которой является растворение кристаллической поваренной соли в воде. Диполи воды ориентируются своими положительными полюсами вокруг отрицательных ионов хлора, а отрицательными полюсами — вокруг положительных ионов натрия (рис. 3.1). В результате этого процесса связь между поверхностными ионами в кристалле Na l ослабляется, ионы натрия и хлора отрываются от кристалла, а молекулы воды образуют вокруг них гидратные оболочки. Отделившиеся гидратированные ионы перемещаются и равномерно распределяются между молекулами растворителя под влиянием теплового движения. Гидраты (сольваты) менее прочны, чем обычные химические соединения. Они легко разрушаются, например, при повышении температуры раствора. Образуются гидраты (сольваты) не только при растворении твердых веществ, но и при растворении газов и жидкостей. [c.59]

Сольватация — процесс образования химических соединений (сольватов) между частицами растворенного вещества и растворителя. Если растворитель — вода, то сольваты называют гидратами, а процесс, соответственно, гидратацией. [c.59]

Простые ионы могут существенно различаться своей электронной структурой, зарядом и радиусом в сольватированных ионах эту разницу усиливают молекулы растворителя, являющиеся представителями различных классов химических соединений. Сольватированные ионы могут сильно отличаться по числу связанных в них молекул растворителя число сольватации), по типу силы, вызывающей это связывание, и по химическим и физическим свойствам образующегося сольвата (подвижность, скорость реакции и т. п.). [c.28]

Спазианте и Гутман [114] использовали значения химического сдвига для изучения эффектов сольватации модельного соединения СРзТ различными донорными растворителями. На данных ЯМР основана также и обобщенная шкала полярности растворителей Аббауда [1, 2, 67], построенная для описания свойств алифатических, апротон-ных, монофункциональных растворителей. Коллинг [75] при рассмотрении роли полярности апротонных растворителей при осуществлении донорно-акцепторных взаимодействий растворитель — растворенное соединение использовал данные ЯМР на ядрах > Р и параметры ЭПР-спектров [c.45]

Допустим, в двойной системе А — В образуется одно химическое соединение состава А Вт, причем комионенты и химическое соединение взаимодействуют с растворителем, образуя сольваты с предельным составом ASp, и AnBmSi, где S — молекула растворителя. Напишем для всех трех составных частей системы реакции ступенчатой сольватации и выражения концентраций сольватов через константы ступенчатой диссоциации Eai, Кы и Ksi соответственно компонентов и химического соединения. [c.123]

Таким образом, сольватация сказывается на численной величине константы равновесия при образовании химического соединения в двойной системе. Она изменяет порядок алгебраического уравнения, описывающего изотерму свойства. В случае заметного изменения объема при составлении смесей, вызванного сольватацией, система становится неизомолярной и это должно учитываться при выводе изотермы свойства. [c.125]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология