История зарождения и становления физической химии. Миттова И.Я - 33 стр.

UptoLike

33
Çàñëóãà ïðàâèëüíîé ïîñòàíîâêè ïðîáëåìû ïðîèñõîæäåíèÿ è ïî-
âåäåíèÿ èîíîâ â ðàñòâîðàõ ýëåêòðîëèòîâ ïðèíàäëåæèò Ñ. Àððåíèóñó.
 ñòàòüå «Èññëåäîâàíèÿ ãàëüâàíè÷åñêîé ïðîâîäèìîñòè ýëåêòðîëè-
òîâ» (ïðåäñòàâëåííîé Ñòîêãîëüìñêîé àêàäåìèè íàóê â êà÷åñòâå ðåçþ-
ìå åãî äîêòîðñêîé äèññåðòàöèè) Ñ. Àððåíèóñ âûñêàçàë ïðåäïîëîæåíèå,
÷òî ýëåêòðîëèòè÷åñêàÿ äèññîöèàöèÿ âûçûâàåòñÿ ðàñòâîðèòåëåì,
íàïðèìåð âîäîé, â ìîìåíò ðàñòâîðåíèÿ ñîëè èëè êèñëîòû. Ïðè ýòîì
÷àñòèöû ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà ðàñïàäàþòñÿ íå íà îáû÷íûå àòîìû, à
íà àòîìû, íåñóùèå ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä. Òàêèì îáðàçîì èîíû
Ôàðàäåÿ ýòî àòîìû (èëè ãðóïïû àòîìîâ), íåñóùèå ïîëîæèòåëü-
íûé èëè îòðèöàòåëüíûé ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä. Êðîìå òîãî, Ñ. Àððå-
íèóñ îòîæäåñòâèë õèìè÷åñêóþ àêòèâíîñòü ñî ñòåïåíüþ äèññîöèà-
öèè íà èîíû, óòâåðæäàÿ, ÷òî ñîåäèíåíèå òåì àêòèâíåå, ÷åì áîëü-
øå îíî äèññîöèèðîâàíî íà èîíû. Øâåäñêèé ó÷åíûé äîêàçûâàë,
÷òî âåëè÷èíà ýëåêòðîïðîâîäíîñòè ýëåêòðîëèòà ïðîïîðöèîíàëüíà
êîíöåíòðàöèè èîíîâ â ðàñòâîðå è ÷òî äèññîöèàöèÿ óñèëèâàåòñÿ ñ
ðàçáàâëåíèåì.
Èäåè Ñ. Àððåíèóñà íà ðîäèíå áûëè âñòðå÷åíû î÷åíü õîëîäíî, à
äèññåðòàöèþ ó÷åíîãî åäâà íå îòêëîíèëè. Îäíàêî çà ïðåäåëàìè Øâåöèè
åãî ðàáîòà áûëà âñòðå÷åíà ñ æèâûì èíòåðåñîì. Îñîáåííî õîðîøåå
âïå÷àòëåíèå òðóäû Ñ. Àððåíèóñà ïðîèçâåëè íà Â. Îñòâàëüäà, è îí
ïðåäëîæèë øâåäñêîìó ó÷åíîìó ìåñòî â ñâîåé ëàáîðàòîðèè â Ðèãå.
Íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî íà ïðîòÿæåíèè ìíîãèõ ëåò Â. Îñòâàëüä
ïîääåðæèâàë Àððåíèóñà è ñòèìóëèðîâàë åãî àêòèâíîñòü â ïëàíå
ïðîäîëæåíèÿ ðàáîò â îáëàñòè ôèçè÷åñêîé õèìèè.
 1887 ã. Ñ. Àððåíèóñ ïîçíàêîìèëñÿ ñ óæå óïîìèíàâøåéñÿ
ðàáîòîé Âàíò-Ãîôôà «Õèìè÷åñêîå ðàâíîâåñèå â ñèñòåìàõ ãàçîâ è
ðàçâåäåííûõ ðàñòâîðîâ», êîòîðàÿ îêàçàëà îãðîìíîå âëèÿíèå íà
ôîðìèðîâàíèå îêîí÷àòåëüíîé ðåäàêöèè ó÷åíèÿ îá ýëåêòðîëèòè-
÷åñêîé äèññîöèàöèè (èîíèçàöèè). Îñíîâíîå ïîëîæåíèÿ ýòîé òåîðèè,
à èìåííî ïðèçíàíèå ñóùåñòâîâàíèÿ â ðàñòâîðàõ «ñâîáîäíûõ
èîíîâ», íåñóùèõ îïðåäåëåííûå ýëåêòðè÷åñêèå çàðÿäû, Àððåíèóñ
ðàçðàáîòàë òîëüêî ïîñëå ïðî÷òåíèÿ ñòàòüè ãîëëàíäñêîãî ó÷åíîãî.
Ñ. Àððåíèóñ îñîçíàë, ÷òî àíîìàëüíîå âîçðàñòàíèå îñìîòè÷åñêîãî
äàâëåíèÿ â ðàñòâîðàõ ýëåêòðîëèòîâ âûçâàíî ðàñïàäîì èõ ÷àñòèö
íà èîíû. Ïðè ýòîì êàæäûé èç îáðàçîâàâøèõñÿ èîíîâ îêàçûâàåò ñ
òî÷êè çðåíèÿ îñìîòè÷åñêîãî äàâëåíèÿ òî÷íî òàêîå æå äåéñòâèå,
÷òî è íåäèññîöèèðîâàííàÿ ÷àñòèöà.
Ïðèíÿòèå ýòîé ãèïîòåçû ïîçâîëèëî Ñ. Àððåíèóñó äàòü îêîí-
÷àòåëüíóþ ôîðìóëèðîâêó òåîðèè ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèàöèè
(èîíèçàöèè). Ññûëàÿñü íà îñíîâíûå ïîëîæåíèÿ îñìîòè÷åñêîé òå-
îðèè ðàñòâîðîâ, Ñ. Àððåíèóñ ïðèõîäèò ê âûðàæåíèþ âåëè÷èíû
èçîòîíè÷åñêîãî êîýôôèöèåíòà
i
(27) äëÿ ýëåêòðîëèòà, ðàñïàäàþ-
     Çàñëóãà ïðàâèëüíîé ïîñòàíîâêè ïðîáëåìû ïðîèñõîæäåíèÿ è ïî-
âåäåíèÿ èîíîâ â ðàñòâîðàõ ýëåêòðîëèòîâ ïðèíàäëåæèò Ñ. Àððåíèóñó.
 ñòàòüå «Èññëåäîâàíèÿ ãàëüâàíè÷åñêîé ïðîâîäèìîñòè ýëåêòðîëè-
òîâ» (ïðåäñòàâëåííîé Ñòîêãîëüìñêîé àêàäåìèè íàóê â êà÷åñòâå ðåçþ-
ìå åãî äîêòîðñêîé äèññåðòàöèè) Ñ. Àððåíèóñ âûñêàçàë ïðåäïîëîæåíèå,
÷òî ýëåêòðîëèòè÷åñêàÿ äèññîöèàöèÿ âûçûâàåòñÿ ðàñòâîðèòåëåì,
íàïðèìåð âîäîé, â ìîìåíò ðàñòâîðåíèÿ ñîëè èëè êèñëîòû. Ïðè ýòîì
÷àñòèöû ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà ðàñïàäàþòñÿ íå íà îáû÷íûå àòîìû, à
íà àòîìû, íåñóùèå ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä. Òàêèì îáðàçîì èîíû
Ôàðàäåÿ — ýòî àòîìû (èëè ãðóïïû àòîìîâ), íåñóùèå ïîëîæèòåëü-
íûé èëè îòðèöàòåëüíûé ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä. Êðîìå òîãî, Ñ. Àððå-
íèóñ îòîæäåñòâèë õèìè÷åñêóþ àêòèâíîñòü ñî ñòåïåíüþ äèññîöèà-
öèè íà èîíû, óòâåðæäàÿ, ÷òî ñîåäèíåíèå òåì àêòèâíåå, ÷åì áîëü-
øå îíî äèññîöèèðîâàíî íà èîíû. Øâåäñêèé ó÷åíûé äîêàçûâàë,
÷òî âåëè÷èíà ýëåêòðîïðîâîäíîñòè ýëåêòðîëèòà ïðîïîðöèîíàëüíà
êîíöåíòðàöèè èîíîâ â ðàñòâîðå è ÷òî äèññîöèàöèÿ óñèëèâàåòñÿ ñ
ðàçáàâëåíèåì.
     Èäåè Ñ. Àððåíèóñà íà ðîäèíå áûëè âñòðå÷åíû î÷åíü õîëîäíî, à
äèññåðòàöèþ ó÷åíîãî åäâà íå îòêëîíèëè. Îäíàêî çà ïðåäåëàìè Øâåöèè
åãî ðàáîòà áûëà âñòðå÷åíà ñ æèâûì èíòåðåñîì. Îñîáåííî õîðîøåå
âïå÷àòëåíèå òðóäû Ñ. Àððåíèóñà ïðîèçâåëè íà Â. Îñòâàëüäà, è îí
ïðåäëîæèë øâåäñêîìó ó÷åíîìó ìåñòî â ñâîåé ëàáîðàòîðèè â Ðèãå.
Íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî íà ïðîòÿæåíèè ìíîãèõ ëåò Â. Îñòâàëüä
ïîääåðæèâàë Àððåíèóñà è ñòèìóëèðîâàë åãî àêòèâíîñòü â ïëàíå
ïðîäîëæåíèÿ ðàáîò â îáëàñòè ôèçè÷åñêîé õèìèè.
     Â 1887 ã. Ñ. Àððåíèóñ ïîçíàêîìèëñÿ ñ óæå óïîìèíàâøåéñÿ
ðàáîòîé Âàíò-Ãîôôà «Õèìè÷åñêîå ðàâíîâåñèå â ñèñòåìàõ ãàçîâ è
ðàçâåäåííûõ ðàñòâîðîâ», êîòîðàÿ îêàçàëà îãðîìíîå âëèÿíèå íà
ôîðìèðîâàíèå îêîí÷àòåëüíîé ðåäàêöèè ó÷åíèÿ îá ýëåêòðîëèòè-
÷åñêîé äèññîöèàöèè (èîíèçàöèè). Îñíîâíîå ïîëîæåíèÿ ýòîé òåîðèè,
à èìåííî ïðèçíàíèå ñóùåñòâîâàíèÿ â ðàñòâîðàõ «ñâîáîäíûõ
èîíîâ», íåñóùèõ îïðåäåëåííûå ýëåêòðè÷åñêèå çàðÿäû, Àððåíèóñ
ðàçðàáîòàë òîëüêî ïîñëå ïðî÷òåíèÿ ñòàòüè ãîëëàíäñêîãî ó÷åíîãî.
Ñ. Àððåíèóñ îñîçíàë, ÷òî àíîìàëüíîå âîçðàñòàíèå îñìîòè÷åñêîãî
äàâëåíèÿ â ðàñòâîðàõ ýëåêòðîëèòîâ âûçâàíî ðàñïàäîì èõ ÷àñòèö
íà èîíû. Ïðè ýòîì êàæäûé èç îáðàçîâàâøèõñÿ èîíîâ îêàçûâàåò ñ
òî÷êè çðåíèÿ îñìîòè÷åñêîãî äàâëåíèÿ òî÷íî òàêîå æå äåéñòâèå,
÷òî è íåäèññîöèèðîâàííàÿ ÷àñòèöà.
     Ïðèíÿòèå ýòîé ãèïîòåçû ïîçâîëèëî Ñ. Àððåíèóñó äàòü îêîí-
÷àòåëüíóþ ôîðìóëèðîâêó òåîðèè ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèàöèè
(èîíèçàöèè). Ññûëàÿñü íà îñíîâíûå ïîëîæåíèÿ îñìîòè÷åñêîé òå-
îðèè ðàñòâîðîâ, Ñ. Àððåíèóñ ïðèõîäèò ê âûðàæåíèþ âåëè÷èíû
èçîòîíè÷åñêîãî êîýôôèöèåíòà i (27) äëÿ ýëåêòðîëèòà, ðàñïàäàþ-

                                                               33