Равновесие ионное закон действия масс

В растворе устанавливается ионное равновесие, подчиняющееся закону действия масс скорость химической реакции пропорциональна произведению молярных концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, соответствующих коэффициентам каждого реагирующего вещества в химическом уравнении. [c.33]

В связи с тем, что ионообменное равновесие подчиняется закону действующих масс, поведение радиоактивного иона зависит от количества присутствующего в воде неактивного изотопа-носителя и степени, с которой эти изотопные ионы действуют как носители. Из практики очистки солесодержащих вод известно, что через один объем набухшей смолы можно профильтровать 60—80 объемов речной воды с содержанием 0,5 г/л растворенных солей, после чего наблюдается начало проскока через фильтры радиоактивных изотопов. [c.86]

Естественно было ожидать, что и другие фуллерены с числом атомов углерода больше 60 также способны образовывать стабильные анионы. В ряде экспериментов такие анионы были зарегистрированы, причем наиболее интенсивными были сигналы, соответствующие o, С , С , j и , что качественно отвечало составу исследуемых твердых образцов. В работе приведены результаты экспериментального определения СЭ для целого ряда высших фуллеренов С(7о+2п)> где п=2...13. Например, для Сто величина СЭ составляет 2,73. 0,05, а для С74 2,90 0,05 эВ. В этой же работе отмечено, что существует равновесие между нейтральными молекулами и отрицательными ионами, участвующими в реакциях переноса заряда, а константа этого равновесия подчиняется закону действующих масс. [c.132]

В той мере, в какой обмен ионов в смолах аналогичен реакции двойного обмена в растворах, к ионообменным равновесиям приложим закон действующих масс. [c.133]

Между осадком, растворенными молекулами и ионами устанавливается динамическое равновесие, подчиняющееся закону действующих масс. [c.89]

Анион, присутствующий в растворе, не участвует в обмене, так как, согласно принципу равновесия Доннана и ввиду того, что анион М" ионообменника нерастворим, он не может входить в решетку. Указанное равновесие подчиняется закону действия масс,, и для процесса ионного обмена можно определить термодинамическую константу равновесия. При описании процесса ионного обмена используются две экспериментально определяемые количественные характеристики Ац — коэффициент распределения и Л"А — коэффициент селективности. [c.12]

Ионное равновесие подчиняется закону действия масс и количественно характеризуется константой равновесия. Термодинамическая константа /С зависит лишь от температуры и давления. В реальных условиях, т. е. при конечной ионной силе и протекании побочных (конкурирующих) реакций (протонизации, комплексообразования, [c.79]

Закон действия масс применяют в химико-аналитической и химико-технологической практике. По известной константе химического равновесия (вывод которой будет дан в дальнейшем) и начальным концентрациям можно рассчитать все равновесные концентрации. Применяя закон действия масс для процесса диссоциации слабых электролитов, можно определить константу электролитической диссоциации и решить задачи, связанные со смещением равновесия при введении одноименного иона. Закон действия масс применим также для характеристики равновесия между осадком малорастворимого электролита и его раствором. [c.47]

Термодинамические константы. Термодинамическая константа/С° выражается через активности веществ (ионов) рассматриваемого химического равновесия. Согласно закону действующих масс, равновесие реакции [c.12]

В водных растворах полифосфаты диссоциируют на катионы и высокомолекулярные анионы, которые в результате гидролиза расщепляются. В растворах полифосфатов высоких концентраций возможны ассоциации ионов с образованием высокомолекулярных частиц, подобно силикатам щелочных металлов, в растворах которых существует смесь анионов разной степени ассоциации и конденсации, находящихся в полимеризационном равновесии, подчиняющемся закону действия масс [6]. [c.32]

В состоянии равновесия за некоторый промежуток времени столько же ионов Ва + и переходит в твердую фазу, сколько таких же ионов переходит в раствор с поверхности осадка. Для состояния равновесия, согласно закону действия масс, можно написать выражение константы равновесия [c.43]

Для изучения химических реакций в твердых телах были проведены химические исследования на высокочистых полупроводниковых материалах [1]. Движения атомов в полупроводниках важны не только в связи с технологическим использованием методов диффузии для образования контактов в полупроводниковых устройствах, но также и потому, что чистые и почти совершенные полупроводниковые кристаллы являются особенно хорошей средой для изучения взаимодействия примесей и зависящих от диффузии реакций в твердой фазе. При изучении химических взаимодействий между примесями было показано, что можно использовать германий и кремний в качестве среды для наблюдения в очень разбавленных твердых растворах разнообразных химических явлений, обычно связанных с водными или другими жидкими растворами. Аналогия с водными растворами хорошая, так как и полупроводник, и вода при обычных температурах являются слабо ионизованными средами, причем при ионизации электроны и дырки образуются в полупроводнике так же, как водородные и гидроксильные ионы в воде. Электронно-дырочное равновесие и закон действия масс можно непосредственно применить к таким проблемам, как растворимость примеси, находящейся в равновесии с внешней фазой, ионизация примеси и распределение ее между различными местами кристаллической решетки соединения, таким же способом, который обычно используют для расчетов кислотно-щелочного равновесия, действия общего иона и т, д. Образование ионных нар в полупроводниках было детально и количественно изучено твердое вещество является отличной средой для проведения таких исследований вследствие его чистоты, отсутствия осложнений, вызываемых, например, эффектом гидратации и возможностью легко и независимо варьировать концентрации взаимодействующих ионов. [c.44]

В растворах с лабых электролитов можно говорить о равновесии между ионами п реально существующими недиссоциированными молекулами. В таких растворах концентрации ионов сравнительно малы, что дает основание пренебречь силами их электростатического взаимодействия и принять, что свойства растворов слабых электролитов определяются только равновесием диссоциации, которое в этом случае полностью подчиняется закону действия масс. Константа протекающего при этом равновесного процесс называется константой диссоциации электролита и представляет собой отношение произведения концентраций ионов в растворе слабого электролита к концентрации его недиссоциированной части. [c.108]

Переход чонов в раствор и обратный процесс — внедрение ионов в кристаллическую структуру твердого вещества — происходят лишь на его поверхности, которая при данной степени измельчения является постоянной величиной. В таком случае на основании закона действия масс состояние равновесия зависит только от произведения концентраций ионов, которое для данного малорастворимого электролита является величиной постоянной. [c.119]

На основании закона действующих масс и в предположении постоянства коэффициентов межфазового распределения Кг по приведенным выше реакциям можно составить общую систему уравнений фазового и химического равновесия, дополнив ее уравнениями материального баланса для всех частиц (молекул и ионов), участвующих в равновесии. [c.81]

Диссоциация слабых электролитов подчиняется закону действующих масс и может быть количественно охарактеризована константой равновесия. Классическим примером слабого электролита может служить уксусная кислота в разбавленном водном растворе. В таком растворе устанавливается равновесие диссоциации СНзСООН СНзСОО + Н . Количественно этот процесс характеризуется степенью диссоциации и константой диссоциации. Степенью электролитической диссоциации а называют отношение числа молекул, распавшихся на ионы, к общему числу молекул [c.430]

Протолитические, а также и многие другие реакции ионов являются обратимыми процессами. Поэтому при изучении ионных реакций часто приходится иметь дело с определением термодинамически равновесных концентраций тех или иных ионов. В то же время в результате сильных электростатических взаимодействий между ионами уже при малых концентрациях перестают быть применимыми законы для идеальных растворов, в частности, закон действия масс в его простейшей формулировке (хотя электростатические взаимодействия в растворе ослаблены по сравнению с газом, они остаются значительно более сильными, чем взаимодействие между незаряженными частицами). При расчетах равновесных концентраций ионов необходимо, как правило, пользоваться термодинамической константой равновесия, выраженной через активности ионов. [c.32]

Согласно теории электролитической диссоциации электролиты при растворении в воде или других растворителях распадаются на ионы, число которых, а также величина и знак заряда определяются их природой. Этот процесс называется электролитической диссоциацией. Между ионами и недиссоциированными молекулами устанавливается равновесие, которое можно выразить своего рода химической реакцией, подчиняющейся закону действующих масс. [c.7]

Ионообменное равновесие может быть описано законом действия масс. Из уравнения реакции обмена двух одновалентных ионов А+ и В+ [c.156]

Влияние посторонних ионов. Принцип произведения растворимости применялся многими исследователями к большому числу разнообразных осадков. Тщательная проверка показала, что расчеты на основании обычной формулировки закона действия масс дают только приближенные результаты. Такие же выводы были получены при изучении других равновесий, не связанных с образованием твердой фазы. Все эти факты привели к созданию новой теории электролитов. Правда, на основании этой теории нельзя рассчитать влияние присутствия электролитов иа какое-нибудь равновесие без ряда экспериментальных данных относительно этого равновесия. Тем не менее названная теория правильно указывает на особый характер ионных равновесий и на влияние посторонних электролитов на равновесие. Возможны также приближенные вычисления изменения растворимости. [c.49]

Электролитическая диссоциация представляет собой обратимый процесс, ведущий к установлению равновесия. Поэтому она должна подчиняться закону действия масс. Например, уксусная кислота диссоциирует на ионы по уравнению [c.40]

Как уже говорилось, в растворах сильных электролитов на состояние равновесия оказывают существенное влияние силы электростатического взаимодействия заряженных частиц. Этим в значительной степени объясняется невозможность применения без дополнительных условий и поправок закона действия масс к равновесию диссоциации сильных электролитов. Применительно к рас-створам слабых электролитов можно говорить о равновесии между ионами и реально существующими недиссоциированными молекулами. Отношение числа молекул, распавшихся на ионы, к общему числу молекул электролита называется степенью диссоциации слабого электролита и обозначается символом а. В растворах слабых электролитов концентрация ионов сравнительно мала, что дает основание пренебречь силами их электростатического взаимодействия и принять, что свойства электролитов определяются только равновесием диссоциации, которая в этом случае полностью подчиняется закону действия масс. [c.25]

Отклонения, вызываемые теми катионами, которые не содержатся в стекле, обычно увеличиваются с уменьшением радиуса иона. Это объясняется согласно ионообменной теории тем, что ионы небольшого размера проникают в кремпекислородпую сетку гораздо легче. Поэтому, когда стекло содержит катионы меньшего радиуса, а катионы в растворе имеют больший радиус, наблюдаемая ошибка меньше, то есть ионообменное равновесие выражается законом действия масс [c.199]

Из этого равновесного состояния следует, что если к раствору, содержащему индикатор, прибавить какую-либо кислоту, то концентрация ионов Н" " увеличится, и равновесие по закону действующих масс сместится влево, т. е. в сторону образования недиссоциированных молекул Hind. [c.206]

В растворах устанавливаются ионные равновесия, подчиняющиеся закону действия масс (выведенному на основании теории вероятности столкновений реагирующих молекул или других частиц) скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению молекулярных концентраций реагируюи их вешеств, взятых в степенях, соответствующих коэффициентам каждого реагирующего вещества в химическом уравнении. [c.36]

Наиболее важной является методика получения осадка, который затем превращается в весовую форму. Между выделившимся осадком и маточным раствором устанавливается определенное динамическое равновесие. Раствор над осадком насыщен веществом, выпавшим в осадок. Это равновесие подчиняется закону действия масс. В этих условиях при данной температуре осадок можно охарактеризовать определенной величиной растворимости и произведения растворимости. Растворимость осадка зависит от температуры, состава растворителя, присутствия посторонних веществ, одноименных ионов, от явления комплексообразования, pH раствора, размера частиц осадка. Наиболее надежные результаты анализа можно получить, если осадок выпадает крупнокристаллический, что облегчает фильтрование, не загрязненный примесями, устойчивый при фильтровании, промывании и сушке, и после прокаливания его состав оказывается строго постоянным и отвечающим определенной формуле. Крупнокристаллическими называют осадки, частицы которых имеют поперечник около 0,1 мм или больше. Получение более мелких частиц осадка нежелательно, так как они быстро забивают поры фильтра, что сразу же резко замедляет процесс фильтрования. Кроме того, крупнокристаллический осадок более чистый, так как он захватывает из маточного раствора меньшее количество примесей. Студенистые осадки, например Ре(ОН)з, А1(0Н)з, Н2510з, трудно отфильтровываются от маточного раствора и увлекают с собой вследствие сорбции примеси посторонних веществ. При осаждении труднорастворимых гидроокисей металлов значение pH раствора остается постоянным, если к раствору добавлять щелочь до тех пор, пока в растворе имеется избыток катионов осаждаемого металла, так как они сейчас же связывают ионы гидроксила с образованием осадка. Если к этому раствору прибавлять раствор кислоты, то pH тоже не меняется, так как часть осадка растворяется вследствие связывания ионов гидроксила ионами гидроксония с образованием молекул воды. Хотя почти все вещества, даже гидроокиси металлов, в твердом виде имеют кристаллическое строение, осадок может быть по виду кристаллическим, только если его частицы имеют более или менее правильную форму. В противном случае получается аморфный по виду хлопьевидный осадок. [c.354]

Для понимания причин и факторов, определяющих избирательность различных сорбентов, необходимо физико-химическое рассмотрение процессов, происходящих при ионном обмене. Как известно, количественное изучение ионообменного равновесия привело к различным уравнениям, которые описывают зависимость между концентрацией ионов в растворе и в ионите. Вначале это были полуэмнирические уравнения, типа изотермы адсорбции Фрейндлиха, а также уравнения Лэнгмюра. Позже появились более стройные теории, объясняющие равновесные ионообменные процессы с позиций мембранного равновесия или закона действия масс. [c.407]

Из уравнения диссоциации видно, что в растворе присутствуют совместно обе цветные формы индикатора анион и недиссоциированная молекула. Изменяя концентрацию ионов водорода, это равновесное состояние можно нарушить в ту или другую сторону. Так, если к раствору индикатора прибавить какой-либо кислоты, то концентрация ионов Н + увеличится, и равновесие по закону действующих масс сместится влево, т. е, в сторону образования недиссоциированных молекул Hind. Количество анионов Ind уменьшится, и окраска раствора будет обусловлена цветом недиссоциированных молекул индикатора. Наоборот, уменьшение концентрации ионов Н+ вызывает диссоциацию нового количества молекул индикатора. Так, если к раствору индикатора прибавить какой-либо щелочи, например, NaOH, то появляющиеся в растворе гидроксильные ионы 0Н будут связывать ионы Н+ индикатора в недиссоциированные молекулы НгО равновесие по закону действующих масс сместится вправо, т. е. в сторону увеличения в растворе концентрации анионов In и окраска раствора будет обусловлена цветом этих последних. Преобладание той или иной формы индикатора нарастает постепенно и, наконец, в определенный момент количество переходит в качество, и мы вследствие чувствительности нашего глаза к определенной окраске индикатора вместо одного цвета начинаем видеть другой. [c.93]

Так как, титруя раствор, индикатора прибавляют несколько капель, то малейщий избыток кислоты сдвигает равновесие настолько, что концентрация анионов Ind в растворе практически становится равной нулю, и окраска раствора будет обусловлена цветом недиссоциированных молекул индикатора. Наоборот, уменьшение концентрации ионов Н+ вызывает диссоциацию нового количества молекул индикатора. Так, если к раствору, содержащему индикатор, прибавить какую-либо щелочь, то появляющиеся в растворе гидроксильные ионы ОН- начнут связывать ионы Н+ индикатора в недиссоциированные молекулы Н2О равновесие-по закону действующих масс сместится вправо, т. е.- в сторону увеличения в растворе концентрации анионов Ind , и при небольшом избытке щелочи окраска раствора будет обу словлена цветом ионов индикатора. [c.174]

Наряду с этим в качестве стандартного состояния применяют растворы с заданной постоянной величиной ионной силы. В этом случае, как установили Льюис и Рендел [55], на протяжении эксперимента поддерживается постоянство коэффициентов активности и к характеристике состояния равновесия применим закон действующих масс в концентрационном выражении. Если в условиях эксперимента постоянство коэффициентов активности не поддерживается, то закон действующих масс в концентрационном выражении не соблюдается и расчеты на его основе носят приближенный характер. [c.171]

Вообще предполагается, что только часть слабого электролита находится в виде свободных ионов, в то время как остальная часть его недиссоциирована. Между двумя формами растворенного вещества существует равновесие, определяемое законом действующих масс. Однако недиссоциированная форма вещества не состоит из устойчивых молекул, отдельные части которых связаны химическими силами. Она может представлять собой ионные пары, как это предполагал Бьеррум [17].. Электростатические силы между парой прот ивоположно заряженных ионов, близко подошедших друг к другу, приводят к образованию диполя. Если средняя кинетическая энергия молекул растворителя больше потенциальной [c.334]

Согласно учению об активности, во все уравнения равновесия, например в уравнения константы ионизации и произведения растворимости, должны входить не значения концентрации ионов, а величины их активности. Коэффициенты активности были перио-начально введены в науку как эмпирически находимые множители, позволяющие распространить закон действующих масс и на те случаи, когда он в обычной своей форме неприменим. Физический смысл их был неясен. Впоследствии он был разъяснен тео-11ией сильных электролитов, на основании которой оказалось возможным вычислять величины Вычисления эти довольно сложны, так как соответствующая формула содержит три константы. Достаточно простой вид она приобретает лишь при вычислениях для очень разбавленных растворов (для значений ц 0,1) [c.78]

Если между двумя растворителями распределяется диссоциирующее на ионы вещество, то, с одной стороны, в каждой из фаз устанавливается равновесие между молекулами и ионами, подчиняющееся закону действия масс, а с другой—устанавливается равновесие между недиссоциированными молекулами в разных фазах, подчиняющееся закону распределения [см. уравнения (VI, 40), (VI, 40а) и (VI, 406), стр. 216—217]. Отношение между аналитическими концентрациями j и рассматриваемого вещества в обеих фазах подобных систем не остаетсч постоянным, так как аналитические данные охватывают как недиссоцииро-ванную, так и диссоциированную части растворенного вещества, доля же диссоциированной части связана различным образом с общим количеством вещества в каждой из фаз. [c.288]

Выражение для константы химического равновесия является но существу выражением закона действия масс одновременно для прямой и обратной реакций. Поскольку понятие о прямой и обрат-ион реакциях условно, в выражении для константы равновесия копцептрацня хлороводорода может быть поставлена в чис.пи-тчль, а в знаменатель — произведение концентраций водорода и х. шра тогда константа равновесия выразится величиной 1/К, но она, естественно, останется величиной постоянной. [c.94]

В оксидах п-типа в междоузлиях кристаллической решетки размещаются избыточные ионы металла, которые в процессе окисления мигрируют совместно с электродами (рис. 10.4, Ь) к наружной поверхности оксида. Примерами оксидов п-типа служат ZnO, dO, TiO и AI2O3. Вагнер показал, что закон действия масс может быть применим к концентрациям промежуточных ионов и электронов, а также катионных вакансий и положительных дырок. Следовательно, уравнения равновесия для Си О имеют вид [c.196]

Нерастворившаяся соль Ag l находится в твердой фазе и поэтому не входит в уравнение закона действующих масс. Константу К называют произведением растворимости или константой растворимости. Поскольку в равновесии находятся ионы, более правильно было бы подставить в уравнение (313) вместо концентраций активности, например если речь идет о растворе Ag l в присутствии КС1. [c.259]

Большинство реакций аналитической химии протекает в растворе. Глубокое изучение и понимание этих реакций невозможно без выполнения многочисленных ра1Счето1В на основе закона действия масс и других фундаментальных соотношений. Поэтому первая часть сборника посвящена задачам а расчет ионных равновесий, возникающих в растворе при проведении химико-аналитических реакций. За исключением специальной главы расчеты выполнялись В предположении, что закон действия масс применим в его классической форме, т. е. в терминах концентраций. Вопрос об учете коэффициентов активности кратко рассматривается в гл. VI. Это не означает, что эффект ионной силы не следует изучать до проработки материала первых пяти глав. [c.6]

При значительной ассоциации необходимо учитывать активность образующихся ассоциатов. В этом случае, согласно Бьерру му, можно допустить наличие термодинамического равновесия между ионами в растворе истинно сильного электролита и образующимися ионными парами. Полагая активности анионов и ка тионов одинаковыми, можем записать выражение для константы равновесия в соответствии с законом действия масс [c.398]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология