Химические методы анализа - 11 стр.

по Робинсону-Стоксу и несмотря на корректность исходных предпо-                  В общем виде процесс электролитической диссоциации в вод-
сылок эти данные могут рассматриваться в качестве первого прибли-         ном растворе для электролита КtАn в зависимости от размеров и заряда
жения, не более. Плазмоподобная теория растворов электролитов,            ионов можно представить следующим уравнением:
разработанная проф. Балдановым М.М. с соавторами [Балданов М.М.,                           КtАn + (m+n)Н2О = КtАn⋅(m+n)Н2О =
Танганов Б.Б., Мохосоев М.В. Плазмоподобное состояние растворов                    = [Кt(Н2О)m]++[Аn (Н2О)n]− = [Кt(Н2О)m]+⋅[Аn(Н2О)n]−   (1.1)
электролитов и диссипативные процессы // ДАН СССР, 1989, т.308,           В водном растворе электролит КtАn под воздействием (m+n) молекул
№2, с.397-401; Балданов М.М., Танганов Б.Б., Иванов С.В. Корреляции       Н2О, образует Кt+, гидратированный m молекулами воды и Аn−, кото-
флуктуации плотности заряда в растворах // Журнал общей химии,            рый присоединяет к себе n молекул воды.
1994,т.64,№5,с.716-718; К проблеме устойчивости состояния ионов в              В действительности же процесс электролитической диссоциации
растворах электролитов // Russian J.Phys.Chem.,1995, v.69(3), p.480-481   в водном растворе протекает еще более сложно. Молекулы электролита
и др.], позволяет однозначно оценивать сольватные числа любого иона       КtАn не сразу распадаются с образованием гидратированных ионов, а
в любом растворителе. Так, теория дает для иона К+ в воде величину n      сначала присоединяют молекулы Н2О или другого растворителя, как
= 2.0.                                                                    это показано в уравнении (1.1). В зависимости от природы и свойств
       Процесс диссоциации, т.е. растворения вещества в растворителе,     растворителя процесс (1.1) может остановиться на любом из равнове-
протекает, как здесь отмечалось и еще будет отмечено, достаточно          сий, т.е. превалирующим процессом может быть либо образование
сложно. Например, уравнение диссоциации молекул уксусной кислоты          сольватов (например, в неполярных растворителях с низкими значе-
в водном растворе на ионы водорода и ионы ацетата:                        ниями диэлектрических постоянных), либо образование сольватиро-
                СН3СООН = Н+ + СН3СОО− ,                                  ванных ионов (в полярных растворителях со слабыми кислотно-
не отображает всех процессов, которые в действительности протекают        основными свойствами и достаточно высокими диэлектрическими
при растворении уксусной кислоты в воде.                                  проницаемостями), либо образуются ионные пары или ассоциаты соль-
       Диссоциация уксусной кислоты проходит под влиянием молекул         ватированных ионов (в малополярных растворителях с невысокими
растворителя Н2О, который является самым распространенным и ис-           диэлектрическими постоянными с малоподвижными атомами водоро-
пользуемым в качестве среды для проведения реакций. Молекулы Н2О          да). При этом образуются непрочные соединения, называемые сольва-
воздействуют на молекулы уксусной кислоты. В растворе происходит          тами (гидратами), а процесс, который происходит в растворе иссле-
ряд процессов взаимодействия между молекулами растворяемого ве-           дуемого вещества - процесс образования сольватов:
щества, т.е. уксусной кислоты в данном примере, и молекулами рас-                                КtАn + yМ = КtАn⋅Sy                     (1.2)
творителя, т.е. воды. Эти процессы сопровождаются образованием но-        Молекулы электролита КtАn присоединяют к себе n молекул раствори-
вых частиц. В рассматриваемом примере молекулы воды отрывают от           теля с образованием сольватов. Процесс образования сольватов назы-
молекул уксусной кислоты ион Н+ , который присоединяет к себе мо-         вается сольватацией. В частном случае водных растворов продукты
лекулу Н2О:                                                               присоединения молекул воды к молекулам растворителя называются
                  СН3СООН + Н2О = Н3О+ + СН3СОО−                          гидратами, а процесс образования гидратов - гидратацией. Образовав-
       Так образуется гидратированный ион Н+, который называется          шиеся сольваты под воздействием новых молекул растворителя распа-
ионом гидроксония. Ионы ацетата в свою очередь взаимодействуют с          даются на сольватированные ионы. Происходит процесс диссоциации
молекулами воды и образуют ионы ацетата, гидратированные молеку-          сольватов:
лами Н2О :                                                                                 КtАn⋅Sy + xS = Кt+(сол)m + Аn−(сол)n          (1.3)
                  СН3СОО− + nН2О = СН3СОО−⋅ nН2О                                Сольватированный продукт КtАn⋅Sy под влиянием x молекул рас-
Значит, при электролитической диссоциации уксусной кислоты в вод-         творителя образует Кt+, сольватированный m молекулами растворителя
ном растворе образуются ионы Н+ и СН3СОО− не в чистом виде, а в           и Аn−, сольватированный n молекулами растворителя.
виде гидратированных ионов гидроксония и ацетата.                               На этом взаимодействие растворителя с растворенным вещест-
                                                                          вом не прекращается. Образующиеся сольватированные ионы соеди-



                                  21                                                                       22