Компенсация заряда

Все упоминавшиеся до сих пор силикаты построены из дискретных анионов. Другой класс силикатов содержит бесконечные цепочки связанных между собой кремнекислородных тетраэдров. В некоторых минералах содержатся отдельные силикатные цепочки, описываемые формулой (8Юз) " . Одна из форм асбеста имеет двухцепочечную структуру, показанную на рис. 14-31. Двойные цепочки связываются друг с другом электростатическими силами, действующими между этими цепочками и упакованными вокруг них катионами На , Ре и Ре . Разъединение цепочек осуществляется гораздо легче, чем разрыв ковалентных связей внутри отдельной цепочки. Это объясняет нитевидную легко расщепляемую текстуру асбеста. В кремнекислородных тетраэдрах до одной четверти ионов кремния может замещаться ионами алюминия. Однако каждое такое замещение требует добавления одного положительного заряда путем введения другого катиона (например, К чтобы скомпенсировать заряд на силикатных атомах кислорода. Физические свойства силикатных минералов очень сильно зависят от того, какая доля ионов замещена ионами А1 и сколько дополнительных катионов необходимо в связи с этим для компенсации заряда. [c.634]

Элементарной структурной ячейкой силикатов является кремнекислородный тетраэдр такие тетраэдры могут образовывать циклические, цепные, листовые и трехмерные каркасные структуры. Часть атомов кремния способна замещаться алюминием, но при этом компенсация заряда требует введения дополнительных катионов, что приводит к усилению электростатического вклада в химическую связь кристалла. На примере силикатов иллюстрируются четыре из пяти типов связи, обсуждавшихся в данной главе ковалентная связь между атомами кремния и кислородом в тетраэдрах, вандерваальсовы силы между силикатными листами в тальке, ионное притяжение между заряженными листами и цепочками, а также водородные связи между молекулами воды и силикатными атомами кислорода в глинах. Если включить в этот перечень еще никелевые катализаторы на глиняном носителе, то мы охватим и пятый тип химической связи (металлический). [c.640]

В реальных кристаллах окислов всегда имеются дефекты, связанные с нарушением периодической структуры решетки. В связи с этим в кристалле Ме ,0 имеется некоторое количество анионных вакансий (отсутствуют ионы О- ). Для компенсации заряда часть катионов находится в степени окисления более низкой, чем это соответствует Ме.цО,,. Напрнмер, и кристалле У Оз с некоторым недостатком кис лорода имеется некоторое количество ионов способных отдавать электроны [1.3]. [c.6]

Для компенсации заряда часть катионов находится в степени окисления более высокой, чем это отвечает Ме ,Оп. Например, в случае NiO наблюдаются катионы Ni , соответствующие сверхстехиометрическим анионам 0 . Катионы обусловливают появление акцепторных уровней, поскольку они легко переходят в захватывая электрон [1.4]. [c.7]

Незначительное содержание полярных молекул в неполярном растворителе, как правило, связано с низкой концентрацией электролитов. Однако при этом ионы могут обладать большей подвижностью, поскольку они не ассоциируются достаточно прочно с диполями. В отсутствие молекул, адсорбирующихся на поверхности дисперсной частицы, свободнее происходит обмен ионами, имеет место компенсация зарядов и, как следствие, коагуляция дисперсной системы. [c.29]

По мере вымывания щелочи сорбционные характеристики цеолитов и их каталитическая активность повышаются. С увеличением степени отмывки от pH 9 до pH 6,5 создается дефицит ионов Na" , который для pH 7 составляет 4,5, а для pH 6,5—5 %. Здесь функцию по компенсации зарядов алюмосиликатных тетраэдров начинают выполнять протоны водорода, т. е. образуется водородная форма цеолита. По-видимому, это и приводит к увеличению степени превращения процесса дегидратации с одновременным снижением его селективности, а в случае крекинга кумола — к повышению выхода бензола. [c.314]

При адсорбции из растворов, наряду с поглощением нейтральных молекул, может происходить и адсорбция ионов, содержащихся в растворе. Это приводит к некоторым своеобразным явлениям. Например, основной (по своим химическим свойствам) краситель, у которого окрашенный ион заряжен положительно, адсорбируется преимущественно на электроотрицательных (кислотного характера) адсорбентах, и наоборот. Подобные процессы называются полярной адсорбцией и обычно сопровождаются явлением обмена ионами ионного обмена) между адсорбентом и раствором — явле нием, называемым обменной адсорбцией. Так, метиленовая синяя — основной (по химическим свойствам) краситель, адсорбируется отрицательно заряженными гелями, в частности гелем кремневой кислоты. При этом, однако, на кремневую кислоту переходит лишь положительно заряженный ион красителя, а отрицательный ион (ион хлора) остается в растворе. Компенсация зарядов этих анионов достигается тем, что из кремневой кислоты переходит в раствор ион натрия, который в небольшом количестве почти всегда содержится в геле кремневой кислоты при обычных способах его приготовления. [c.372]

Компенсация зарядов, освобождающихся за счет анодного процесса + пе, будет проходить за счет их потребления наиболее электроположительной катодной реакцией М" +пе >-М1. При этом процесс будет протекать до тех пор, пока не наступит равенства 1 . = и = = 2 при потенциале фк. [c.59]

Но силикатные структуры, в которых мы постоянно встречаем разнообразные сочетания кремнекислородных тетраэдров, в частности кварц и особенно пористые разновидности силикагелей, представляют значительный интерес с точки зрения вопросов химической эволюции. На поверхности силикатов и силикагеля находятся группы ОН, способные образовывать водородные связи с различными молекулами. Возникающие таким путем поверхностные соединения химически активны и могут вступать в специфические взаимодействия, по отношению к которым силикагель выполняет функции катализатора. Еще более разнообразными становятся эти функции, если заменить в кислородных тетраэдрах часть атомов кремния на атомы алюминия. Так как заряд иона алюминия на единицу меньше, чем иона кремния, то для компенсации заряда такая структура обязательно должна связывать катион, например ион водорода. Получающиеся системы — алюмосиликаты— катализируют различные реакции (синтез и изомеризацию углеводородов и др.). [c.172]

Процессы в каталитическом центре могут стабилизировать переходное состояние. До сих пор подчеркивался тот факт, что дальние взаимодействия поставляют свободную энергию активируемым группам в каталитическом центре фермент-субстратного комплекса. Однако взаимодействия и в самом каталитическом центре могут стабилизировать переходное состояние и тем самым вносить вклад в эффективность ферментативного катализа. В химотрипсине выигрыш энергии, обеспечивающийся образованием двух водородных связей между активированным субстратом и атомами азота остова, а также частичной компенсацией заряда скрытого внутри белка остатка Азр-102 (рис. 11.1), способствует компенсации энергии образования напряженной связи между ферментом и субстратом в тетраэдрическом комплексе [5371. [c.281]

Конденсация двух различных по электронной структуре я-систем приводит к устойчивому бициклическому ароматическому углеводороду — азу-лену. В нем происходит внутримолекулярная компенсация зарядов за счет перераспределения электронов по атомам большого (I) и малого (II) циклов. Сам по себе чрезвычайно неустойчивый и реакционноспособный циклопентадиенил-анион (ЦПД"), который только условно можно в свободном виде отнести к ароматическим системам, передает электронную плотность со своих атомов на атомы углерода цикла (I), которые испытывали острый недостаток (дефицит) электронов. Химические свойства и электрический момент диполя азулена показывают, что компенсация (+)- и (-)-зарядов двух циклов не является полной [c.339]

Для того чтобы произошла замена одного химического элемента на другой с иной валентностью, необходима компенсация заряда. Ниже собраны важнейшие случаи замещающих друг друга пар химических элементов [c.346]

Изменения состава. Отношение Si/Al регулируется упорядоченным распределением атомов Si и А1 в тетраэдрических положениях. В шабазите это отношение может принимать значения 1 1,2 1и5 1. При этом для компенсации зарядов требовалось бы 3 Са-- - или бКа , 2 Са или 4 Na и 1 Са или 2 Na- - [152]. Отношение Si/Al = 1 несовместимо с числом доступных мест локализации катионов (2 на элементарную ячейку). Две другие комбинации осуществимы, по крайней мере, если исходить из числа доступных мест локализации катионов. [c.119]

Приведенные величины дефицита заряда характеризуют дополнительный заряд, необходимый для компенсации заряда элементарной ячейки. Хотя в некоторых случаях в механизме замещения постулируется участие ОН— и НзОа—групп, их использование для компенсации заряда является произвольным исключение составляет цеолит Р-А. В большинстве случаев величины дефицита заряда приемлемы в пределах точности анализа. [c.335]

Н2Ы = СНз], которые имеют низкую интенсивность или отсутствуют в спектре о-метокси-Ы,М-диметиланилина. Их появление может быть объяснено тем, что в молекуле происходит внутренняя частичная компенсация заряда или образуется внутримолекулярная водородная связь [c.142]

Ванадий замешает магний в октаэдрической координации у2+- М 2+, что не требует компенсации заряда. С ионами связаны дихроичные полосы оптического поглощения с максимумами 410->-420 и 640- 660 нм, а также желто-зеленая окраска фторфлогопита. [c.29]

Покажем теперь, что рассмотрение обоих факторов, размерного и принципа локальной компенсации зарядов, приводит к определенным интересным выводам применительно к солям, содержащим комплексные ионы. [c.394]

Предложен также центробежный электроочиститель с трибоэлектризацией ротора, в котором степень очистки нефтяных масел повышается за счет неоднородности электрического поля [73]. В этом устройстве имеются цилиндрический ротор из диэлектрического материала и электризующие колодки из ткани с заземленной металлической оболочкой для компенсации зарядов на наружной стороне накладки. В роторе расположен стакан. [c.181]

Иониты представляют собой сшитые полимеры, имеющие в молекуле специфические функциональные группы, способные посылать в раствор как катионы, так и анионы. В зависимости от характера генерируемых ионов смолы обладают свойствами либо полимерных твердых кислот (катиониты), либо полимерных твердых оснований (аниониты) [3, 236]. Полимерная смола состоит из каркаса, связанного валентными силами и обладающего определенным зарядом, который компенсируется зарядом ионов противоположного знака (противоионов). Противоионы не закреплены в определенных местах полимерной молекулы. При погружении смолы в раствор противоионы могут перейти в него, а в ионит войдут другие ионы из раствора и примут участие в компенсации заряда каркаса [236]. Например, катионообмен можно охарактери- [c.174]

Решение. Если записать 8102 в виде 51204, замещение половины ионов 81 " ионами приводит к структурной единице А18Ю4. Для компенсации заряда на один ион Са" должны приходиться две структурные единицы А18Ю4 следовательно, эмпирическая формула анортита [c.346]

Перхлорат-анион СЮ4 имеет один отрицательный заряд. Следовательно, для компенсации заряда комплексного катиона требуется всего один анион СЮ4. Координационному соединению перхлорат бис(этилендиамин)дифто-рокобальта(1П) соответствует формула [Со(еп)2Р2]С104. [c.379]

А1 . В положениях внедрения находятся ионы К . в) Вероятно, лучше всего рассматривать это вещество как полученное в результате замещения в рещетке SiOj половины ионов Si ионами Zr . Оба катиона должны занимать тетраэдрические дырки, г) Производное SijOf , в котором половина ионов замещена ионами Ti +. Ионы Са " присутствуют для компенсации зарядов. 22.41. Ионы Na" находятся в октаэдрических дырках (возможно, в кубических) ионы А " находятся в тетраэдрических дырках. [c.480]

Ее сменила электрохимическая теория шведского ученого Берцелиуса (1810 г.). Согласно этой теории атом каждого элемента имеет два полюса — положительный и отрицательный, причем у одних атомов преобладает первый, у других второй. Соединение электроположительного магния с электроотрицательным кислородом с точки зрения теории Берцелиуса объяснялось притяжением преобладающих в них полюсов, имеющих противоположные знаки. Если просходит частичная компенсация зарядов, то продукт реакции не утратит их полностью. Этим объясняли образование сложных молекул (например, карбоната магния в результате соединения положительного MgO с отрицательным СОг). Теория Берцелиуса явилась развитием идей Дэви (1806 г.) о том, что химическая связь возникает благодаря взаимному притяжению разноименно заряженных тел. Электрохимическая теория, на первый взгляд, представляется правдоподобной и как будто подтверждается процессом электролиза электролиз как бы возвращает атомам полярность, утраченную ими при образовании соединения. Но при таком подходе, — писал по поводу теории Берцелиуса Гегель, — встречающиеся в химическом процессе изменения удельной тяжести, сцепления, фигуры, цвета и т.д., как равно кислотных, едких, щелочных и т. д. свойств, оставляются без внимания, и все исчезает в абстракции электричества. Пусть же перестанут упрекать философию в абстрагировании от частного и в пустых отвлеченностях , раз физики позволяют себе забыть о всех перечисленных свойствах телесности ради положительного и отрицательного электричества . Действительно, вскоре электрохимическая теория исчезла из научного обихода, ибо и существование прочных молекул, состоящих из атомов одинаковой полярности (например, Нг, и С1а), и осуществление (Дюма, 1834 г.) процессов, в которых разнополярные по теории Берцелиуса элементы заменяли друг друга в соединениях, оказались в непримиримом о ней противоречии. [c.103]

Двойной электрический слой и его строение. Свойства границы раздела металл—раствор электролита тесно связаны со строением двойного электрического слоя (рис. 91). Различают плотную часть двойного слоя, состоящую из ионов одного знака (так называемый слой Гельмгольца), и диффузную часть, в которой преобладают ионы того же знака заряда (слой Гюи). В слой Гельмгольца входят ионы, расположенные на минимальном удалении от поверхности металла. Здесь они удерживаются силами электростатического взаимодействия. Центрь этих сольватированных ионов образуют плоскость максимального приближения иона к металлу.. Тепловое движение и взаимное отталкивание одноименно заряженных ионов размывают слой Гельмгольца. Поэтому суммарный заряд ионов в этом слое по абсолютной величине меньше, чем заряд поверхности металла (рис. 91). Однако в целом двойной электрический слой электронейтрален, так как ионы его диффузной части также принимают участие в компенсации заряда поверхности металла. [c.283]

Если число атомов в молекуле всегда целочисленное, то и состав молекулярных кристаллов должен выражаться химическими формулами с целочисленными индексами. Иное наблюдается при образовании твердых веществ с координационными решетками. В этих случаях при огромном количестве взаимодействующих атомов А может оказаться другое число атомов В. Отсюда возникает нецелочисленность стехиометрических индексов в формулах таких веществ. Это легко выполняется, если характер связи в решетке близок к ковалентному или металлическому. В типично ионных решетках отклонение от целочисленного значения индексов затрудняется необходимостью полной компенсации зарядов ионов противоположных знаков. Это значит, что если в твердом состоянии соединение не имеет молекулярной структуры, то в зависимости от строения атомов, строения возникающей фазы и характера связи атомов в ней состав соединения и его свойства могут сильно зависеть от путей синтеза, т. е. могут образовываться соединения переменного состава в пределах гомогенности фазы. Такими оказались многие ранее считавшиеся постоянными соединения фосфиды, арсениды, селениды, сульфиды, оксиды, галиды и др. В случае веществ с координационными решетками следует пользоваться термином формульный вес вместо молекулярный вес, так как молекул в таких соединениях нет. [c.137]

При адсорбции из растворов электролитов наряду с поглощением нейтральных молекул наблюдается и адсорбция ионов, находящихся в растворе, например краситель метиленовый синий, основной по своим химическим свойствам, у которого положительно заряженный ион адсорбируется преимущественно на электроотрицательных (кислотного характера) адсорбентах, в частности на силикагеле, а отрицательный ион — ион хлора — остается в растворе. Для компенсации заряда этого аниона из силикагеля переходит в раствор ион натрия, всегда содержащийся в небольшом количестве в силикагеле. Такая избирательная адсорбция одинаковых ионов растворов электролита, сопровождающаяся одновременно вытеснением соответствующего иона из адсорбента, называется обменной, полярной или ионообменной. При обменной адсорбции происходит обмен ионами в эквивалентных количествах, благодаря чему элек-тронейтральность растворов остается ненарушенной. По этой жё причине электронейтральность остается ненарушенной и на поверхности адсорбента. Обменная адсорбция протекает более медленно, чем обычная. [c.139]

Если число атомов в молекуле всегда целочисленное, то и состав молекулярных кристаллов должен выражаться химическими формулами с целочисленными индексами. Иное наблюдается при образовании твердых веществ с координационными решетками. В этих случаях при огромном количестве взаимодействующих атомов А может оказаться другое число атомов В. Отсюда возникает нецелочисленност], стехиометрических индексов в формулах таких веидеств. Это легко выполняется, если характер связи в решетке близок к ковалентному или металлическому. В типично ионных решетках отклонение от целочисленного значения индексов затрудняется необходимостью полной компенсации зарядов ионов противо-полояшых знаков. Это значит, что если в твердом состоянии соединение не имеет. молекулярной структуры, то в зависимости от строения атомов, строения возникающей фазы и характера связи атомов в ией состав соединения и его свойства могут сильно зависеть от путей синтеза, [c.169]

Одно из важнейших св-в П.-ее квазинейтральность, т.е. почти полная взаимная компенсация зарядов на расстояниях, значительно больших дебаевского радиуса экранирования. Электрри. поле отдельной заряженной частицы в П. экранируется полями частиц с зарядом противоположного знака, т. е. практически снижается до нуля на расстояниях порядка дебаевского радиуса от частицы. Любое нарушение квазинейтральности в объеме, занимаемом П., приводит к появлению сильных электрич. полей пространств, зарядов, восстанавливающих квазинейтральность П. [c.552]

Заряды на поверхности электретов распределяются с различной плотностью о ф растет от центра к краям образца. Резко неоднородное распределение зарядоБ поо Ю получения электретов приводит к нх спаду из-за компенсации зарядов разного знака. [c.390]

В нашем случае усиление электростатического взаимодействия при инверсии зарядов полиэлектролитов и появление нерастворимых комплексов, выпол-няюптих функции адсорбционных центров, приводит к дополнительному усилению неньютоновских свойств по механизму, рассмотренному выше на примере полисахаридного раствора с твердым кольматаптом. С повышением количества биополимера в растворе происходит только частичная компенсация зарядов его полярных групп, приводящая к уменьшению электростатического отталкивания. Последнее, в соответствие с механизмом полиэлектролитного набухания , сопровождается сворачиванием молекул и усилением упругих свойств раствора. [c.22]

В слабоминерализованном полисахаридно-калиевом растворе более гладкая концентрационная зависимость вязкости обусловлена меньшей интенсивностью электростатического взаимодействия. В данном случае имеет место лишь частичная компенсация зарядов полярных групп полиэлектролитов, приводящая к усилению гидрофобных взаимодействий и упругих свойств раствора. Кроме того, наличие в рассматриваемой буровой системе полигликолей, сольватирующих противоионы ингибиторов, снижает активность последних. Их полиэксиэтиленовые цепи, подобно краун-эфиру, могут связывать ионы соли и превращаться в своего рода ассоциированные катионоактивные ПАВ, способные к взаимодействию с анионными компонентами раствора. Обертывая катионы соли при сольватации, они создают ассоциированные ПАВ, менее подвижные и более гидрофобные, чем нативные катионы (М.Ю. Плетнев). Описанные процессы также способствуют [c.22]

Катионы, компенсирующие заряд каркаса цеолита, можно удалить 1) замещением на способный к разложению катион типа аммония (см. выше) или 2) восстановлением катиона до нуль-валентного состояния химическим восстановителем, оставляющим металл, диспергированный в цеолитной структуре, в виде атомов металла или в виде небольших аг.томератов атомов металла в идеализированном случае. Компенсация заряда при этом должна лроисходить путем одновременного образования гидроксильных групп на атомах кислорода каркаса, если восстановитель — водород. [c.534]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология