Граница полной гидратации ГПГ

Экспериментальными данными как для бинарных [133], так и для многокомпонентных растворов электролитов [134] установлено, что обратный осмос можно использовать для определения границы полной гидратации, которая является пределом обратноосмотического концентрирования водных растворов неорганических веществ. [c.89]

На характер изменения АЯ, влияет граница полной гидратации (ГПГ), т. е. концентрация при которой все молекулы воды, [c.216]

V.l. ЗАВИСИМОСТЬ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ТЕПЛОТ РАСТВОРЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТОВ В ВОДЕ ОТ КОНЦЕНТРАЦИИ. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ПО ФОРМЕ ИЗОТЕРМ дгг = /(т). ГРАНИЦА ПОЛНОЙ ГИДРАТАЦИИ [c.117]

Результаты, достигнутые введением понятия граница полной гидратации в качестве подда-юш,егося схематическому моделированию состояния раствора на пути от бесконечности разбавления до насыщения, дали нам смелость перейти к попыткам прямого вычисления энергетического эффекта гидратации на этой границе. Для этой цели А. М. Сухотиным были построены подробные геометрические модели для двух солей (КС1 и КВг) с 2 /, = 16 и выведены расчетные уравнения для этих моделей. На рис. 14 приводится деталь получающейся прп этом структуры. Среднестатистическое расположение гидратных [c.130]

Первые добавки кислоты к ее разбавленным водным растворам (до 5,2 мол. %) упорядочивают систему, очевидно в результате ионной гидратации. Так как степень электролитической диссоциации быстро уменьшается с ростом концентрации кислоты, то ионы азотной кислоты могут быть полностью гидратированы во всей зоне электролитической диссоциации, дефицита воды не возникает и граница полной гидратации не достигается. Но с ростом концентрации и уменьшением а ионов становится все меньше и их упорядочивающее действие уменьшается. По-видимому, этим можно объяснить поворот изотермы [c.209]

Только за границами полной гидратации в отдельных случаях наблюдены изломы соответствующих прямых [91, очевидно связанные с полным изменением природы раствора при недостатке растворителя. [c.216]

При увеличении концентрации электролита количество свободной воды, не связанной в гидратные оболочки, уменьшается, расстояния между ионами сокращаются и усиливается взаилюдействие между ними. С повышением концентрации люжет наступить такое состояние, когда свободной воды в растворе не окажется (вся вода будет полностью связана в гидратные оболочки К -(Н20) и А -(НгО)д. Концентрация, отвечающая этому состоянию, называется границей полной гидратации (К. П. Мищенко). [c.200]

ГРАНИЦА ПОЛНОЙ ГИДРАТАЦИИ [c.117]

Перечисленные экспериментальные доказательства ГПГ дают право привести здесь результаты сделанных К. П. Мищенко и А. М. Сухотиным еще в 1951 г. приближенных модельных расчетов для растворов на границе полной гидратации. Частично этот материал содержался в работе [195]. Авторами вычерчены модели таких растворов и разобраны схемы элементарных деталей конфигурации при различных сочетаниях координационных чисел сольватации катиона и аниона. Близость таких моделей к реальности подтверждена [c.128]

Рис. У.4. Схема гидратного комплекса на границе полной гидратации при к и лд = 8.

При расчете концентраций, соответствующих границе полной гидратации (см. рис. 4-14), были приняты следующие координационные числа гидратации пыа+ = 6, Ля+=8, ЛсГ=8 с учетом того, что с одной молекулой воды в первичной гидратной оболочке соединяется 3 молекулы воды вторичной оболочки [133]. [c.88]

Проницаемость определяется также близостью концентрации к границе полной гидратации. Именно на границе полной гидратации проницаемость высокоселективных мембран становится равной нулю независимо от рабочего давления. Для остальных мембран небольшая остаточная (но уже неселективная) проницаемость наблюдается и за пределами границы полной гидратации, что, по-видимому, объясняется наличием в этих мембранах определенного числа неселективных пор. [c.89]

Следует отметить, что при концентрациях, близких к границе полной гидратации, работа ацетатцеллюлозных мембран недопустима потому, что при этом происходит обезвоживание мембран и как следствие — необратимое ухудшение ее свойств, обусловленное, очевидно, переходом воды из мембраны в гидратные оболочки ионов сильных электролитов, поскольку в растворе свободной воды уже нет. Из-за невысоких значений селективности и проницаемости практическое использование обратного осмоса становится невозможным уже задолго до достижения границы полной гидратации. [c.89]

Селективность пористых мембран. Обратимся к рис. IV-27, где показана зависимость концентрации Na l и КС1 в фильтрате от концентрации их в исходном растворе х. Вертикальная прямая 1 на рисунке соответствует той концентрации электролита, при которой воды в растворе достаточно лишь для заполнения первичной и вторичной гид-ратных оболочек ионов электролита, а прямая II — концентрации, при которой вся вода включена только в первичные гидратные оболочки, что соответствует границе полной гидратации (ГПГ). При расчете этих концентраций приняты следующие координационные числа гидратации лка+=6, /гк+ =6, лсг=8, с учетом, что с каждой молекулой воды в первичной гидратной оболочке соединяется 3 молекулы воды во вторичной оболочке [159]. [c.205]

Граница полной гидратации обнаружена и использована для толкования результатов многими авторами, применявшими различные экспериментальные методы. Мы уже говорили о рентгенографических исследованиях А. Ф. Скрышевского и А. К. Дороша. Зависимость относительной парциальной моляльной энтальпии N301 в водном растворе от концентрации имеет при 25 С максимум точно на ГПГ, отвечающей = Ы (т др = 3,96). Характерные точки, [c.127]

Для использованных в нашей классификации 36 электролитов значения сумм этих координационных чисел 2 л лежат в пределах от 12 до 26, что легко проверить, суммируя принятые нами (см. стр. 79) для различных сочетаний ионов. Если вычислить концентрации электролита Шгпг, при которых число молей воды на 1 моль данного электролита точно равно 2 то получаются, соответственно, значения тгпг в пределах от 2,14 до 4,63 т. При этих концентрациях, если принять, что координационные числа ионной гидратации остаются в случае сильных электролитов постоянными до тех пор, пока воды в растворе достаточно, бся наличная вода должна быть включена в гидратные сферы. Структурно такой раствор можно схематически уподобить системе, составленной только из однослойно гидратированных ионов, непосредственно соприкасающихся своими гидратными оболочками. Эти характерные концентрации и были названы границами полной гидратации (сольватации). [c.122]

А. М. Сухотиным еще в 1951 г. приближенных модельных расчетов для растворов па границе полной гидратации. Частично этот материал содержался в работе [10]. Авторами вычерчены модели таких растворов и разобраны схемы элементарных деталей конфигурации при различных сочетаниях координационных чисел сольватации катиона и аниона. Близость таких моделей к реальности подтверждена некоторыми количественными данпьтмхт, полученными в результате вычислений, основанных на этих моде.тях (табл. 13). Совпадение значений г и г", за исключением KF (отклонение 6 о) п Nal (отклонение 7%), поразительно. [c.129]

Своеобразна та же зависимость при —6° С (рис. 33, а). Здесь в области границы полной гидратации NH Gl появляется максимум, который не может быть объяснен погрешностями опыта. Такое явление до сих пор наблюдалось только при 25° С для водных растворов НС1 и NaOH (рис. 32), и попытки толкования были бы здесь преждевременными. Обращает на себя внимание, что этот экстремум точно отвечает границе полной гидратации NH4 1, если принять для ионов NH4 и СГ координационные числа ионной гидратации п, = 8 (стр. 82). [c.201]

В 1951 г. Мищенко и Сухотин ввели понятие некоторой характерной концентрации, названной ими границей полной гидратации (ГПГ). При такой концентрации координационное число ионной гидратации для сильных электролитов остается постоянным до тех пор, пока воды в растворе достаточно, и вся шлмчвш вода включена в гидратную сферу. Структурно такой раствор можно уподобить системе, составленной только из однослойно гидратированных ионов, непосредственно соприкасающихся своими гид-ратными оболочками. Энергетический эффект, связанный с затратой работы на переход молекулы воды из объема в гидратную оболочку Но - Нгиг можно рассчитать, используя некоторые допущеши о среднем радиусе растворенной частицы и диэлектррртеской проницаемости гидратной сферы. Энергии дегидратации в водных растворах, отвечающих границе полной гидратации, приведены в табл. 7.1. [c.138]

В таблице приведены значения интегральных теплот растворения некоторых солей в водных растворах на границе полной гидратации А Нгиг и первых интегральных теплот растворения АНо, а также их разности, которые, в принципе, представляют собой энергию взаимодействии данной соли [c.138]

Граница полной гидратации обнаружена и использована для толкования результатов многими авторами, применявшими различные экспериментальные методы. Мы уже говорили в разделе IV.2 о рентгенографических исследованиях А. Ф.Скрышевского и А. К. Дороша зависимость относительной парциальной моляльной энтальпии Na l в водном растворе от концентрации имеет при 25 С максимум точно на ГПГ, отвечающей 2 Лл = И (тгпг = 3,96). Характерные точки, совпадающие с ГПГ, можно видеть ка ряде других зависимостей термодинамических свойств водных растворов сильных электролитов от концентрации. [c.128]

Следовало ожидать, что кривые I типа могут, в свою очередь, приобрести форму изотерм II типа, напротив, при достаточно низких температурах. Действительно, полученные нами изотермы АН = = / (т) при понижении температуры до +2° и даже до —6 °С для типичного представителя I типа — Mg lg — в области концентраций до границы полной гидратации (она отмечена на рис. VI. 1, д) все более приближаются ко II типу. Правда, не удалось достигнуть температур, при которых изотерма характеризовалась бы увеличением экзотермичности АН с концентрацией, но в зоне не слишком концентрированных растворов при —6 °С наблюдается участок практической независимости АН от состава раствора. В системе 0 I2—Н2О изотерма —6 °С также близка к горизонтальной (рис. VI.I, и). [c.186]

Чтобы пояснить метод определения селективности мембраны при разделении растворов электролитов, рассмотрим зависимость концентрации Na l и КС1 в пермеате Сг от концентрации l их в исходном растворе. Прямая I на рис. 4-14 соответствует той концентрации электролита, при которой воды в растворе достаточно для заполнения первичной и вторичной гид-ратных оболочек ионов электролита, а прямая II — концентрации, при которой вся вода включена только в первичные гидратные оболочки, что соответствует границе полной гидратации. [c.87]

Вся вода включена в первичные гидратные оболочки (имеет местО граница полной гидратации). На 1 моль Na l приходится пка+-ЬЛс1 = = 14 молекул воды. Следовательно, концентрация, отвечающая границе полной гидратации, равна 3,96 моль/л воды. [c.117]

На примере ионов К+ и Li+ показана [133] возможность использования обратного осмоса для определения координационных чисел гидратации. В основе метода лежит явление прекращения перехода раствора через ацетатцеллюлозную мембрану, когда концентрация электролита превышает границу полной гидратации. Опыты проводили на лабораторных ячейках с перемешиванием раствора. В предварительных экспериментах было подтверждено определенное ранее значение границы полной гидратации для Na l, равное 3,96 моль/л воды. Исходя из принятого на основе литературных данных значения координационного числа гидратации пыа+ = 6 (см. таблицу в разд. 4.3) было определено ИсГ = 8. После этого была изучена зависимость проницаемости мембран от концентрации КС1 и Li l в разделяемом растворе. Обработка зависимостей G = f(xi) с помощью метода наименьших квадратов показала, что проницаемость мембраны обращается в нуль при концентрации-K l, равной 3,46 моль/л воды, Li I — 3,97 моль/л воды. Принимая эти значения соответствующими границе полной гидратации и исходя из гсг = 8, получили значения координационных чисел гидратации /гк +=8 и /гы+ = 6, что полностью согласуется с литературными данными. [c.119]

Если для первичной гидратации одного моля TiOSO , Ti(S04)2 и Hf(S04)2 требуется примерно 6, 10 и 7 молекул воды соответственно, то граница полной гидратации, когда вся наличная вода мобилизована в первые гидратные сферы ионов, находится при 9.25, 5.55, 7.93 молей солей на 1000 г HgO. [c.82]

Метод определения времени релаксации при ЯМР (см. 27) является очень чувствительным к образованию различных соединений в растворахП. А. Загорец и В. И. Ермаков применили этот метод для исследования растворов разных электролитов. Результаты, полученные для растворов Na l и представленные на рис. 207, показывают два отчетливых изменения хода зависимости 4 от g . Правый излом отвечает описанной выше границе полной гидратации. Он расположен при концентрации 4,15 моль/л, что соответствует связыванию 6 молекул воды каждым ионом натрия и 8 колекул воды каждым ионом хлора. Левый излом расположен при концентрации Na l 1 моль/л, т. е. отвечает 56 молекулам воды на I ион Na + 1 ион С1. Он пока не получил объяснения. [c.530]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология