ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
11
K = [C]
C
·[D]
d
/[A]
a
·[B]
b
Для нейтральных молекул силы электростатического
взаимодействия относительно невелики и проявляются на
малых расстояниях друг от друга, поэтому отклонения
свойств растворов неэлектролитов от идеальности стано-
вятся заметными только при высоких концентрациях.
Взаимодействия же между ионами весьма сильны и
проявляются даже на больших расстояниях. Вот почему для
растворов электролитов отклонения от идеальности
выражены значительно сильнее и проявляются даже в
разбавленных растворах.
Химические взаимодействия. В сложных химических
системах одни и те же частицы участвуют в нескольких
равновесиях одновременно. Например, в насыщенном вод-
ном растворе HgS в солянокислой среде существует ряд
равновесий с участием ионов Hg
2+
и S
2-
:
а) гетерогенное
HgS (тв.) ↔ Hg
2+
+ S
2-
б) гомогенные
Hg
2+
+ Cl
-
↔ HgCl
+
Hg
2+
+ 2Cl
-
↔ HgCl
2
Hg
2+
+ 3Cl
-
↔ HgCl
3
-
Hg
2+
+ 4Cl
-
↔ HgCl
4
2-
S
2-
+ H
+
↔ HS
-
S
2-
+ 2H
+
↔ H
2
S
При описании сложных химических систем, как пра-
вило, выделяют какое-либо одно равновесие (например,
равновесие а), считая его главным, а остальные равновесия
(б) - побочными, и рассматривают суммарное влияние по-
бочных равновесий на главное. Это позволяет достаточно
просто описывать сложные химические системы. Другое
несомненное достоинство такого подхода заключается в
возможности описания с единых позиций как химических,
12
так и электростатических эффектов, которое будет рассмот-
рено несколько позже.
I.1.2. Сольватационные эффекты
Как известно, сольватационными называются такие
эффекты, которые возникают в результате взаимодействия
молекул растворителя (в большинстве случаев имеющих
дипольную природу) с частицами растворенного вещества.
Характер подобных взаимодействий частично электроста-
тический (физическая, неспецифическая сольватация), час-
тично химический (химическая, или специфическая, соль-
ватация) и по существу эти эффекты сводятся к двум основ-
ным типам взаимодействий в растворах (электростатиче-
ские и химические взаимодействия).
Природа сольватационных эффектов определяется
свойствами растворенных частиц и еще более - свойствами
растворителя.
Растворители по признакам полярности делят на сле-
дующие группы:
1. Неполярные и малополярные растворители (угле-
водороды и их производные - бензол, гексан, тетрахлорид
углерода и т.д.), не содержащие ни подвижных протонов, ни
донорных атомов, способных к образованию координаци-
онных связей. В таких растворителях возможна только фи-
зическая сольватация, обусловленная слабыми и коротко-
действующими ван-дер-ваальсовыми силами.
2. Полярные растворители, характеризуемые наличи-
ем донорных атомов, но не содержащие подвижных прото-
нов: кетоны (ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон),
простые эфиры и диоксан, третичные амины (пиридин).
3. Полярные растворители, содержащие донорные
атомы и подвижные протоны (вода, алифатические спир-
ты, карбоновые кислоты, первичные и вторичные амины и
др.).
11 12
K = [C]C·[D]d/[A]a·[B]b так и электростатических эффектов, которое будет рассмот-
Для нейтральных молекул силы электростатического рено несколько позже.
взаимодействия относительно невелики и проявляются на
малых расстояниях друг от друга, поэтому отклонения I.1.2. Сольватационные эффекты
свойств растворов неэлектролитов от идеальности стано- Как известно, сольватационными называются такие
вятся заметными только при высоких концентрациях. эффекты, которые возникают в результате взаимодействия
Взаимодействия же между ионами весьма сильны и молекул растворителя (в большинстве случаев имеющих
проявляются даже на больших расстояниях. Вот почему для дипольную природу) с частицами растворенного вещества.
растворов электролитов отклонения от идеальности Характер подобных взаимодействий частично электроста-
выражены значительно сильнее и проявляются даже в тический (физическая, неспецифическая сольватация), час-
разбавленных растворах. тично химический (химическая, или специфическая, соль-
Химические взаимодействия. В сложных химических ватация) и по существу эти эффекты сводятся к двум основ-
системах одни и те же частицы участвуют в нескольких ным типам взаимодействий в растворах (электростатиче-
равновесиях одновременно. Например, в насыщенном вод- ские и химические взаимодействия).
ном растворе HgS в солянокислой среде существует ряд Природа сольватационных эффектов определяется
равновесий с участием ионов Hg2+ и S2-: свойствами растворенных частиц и еще более - свойствами
а) гетерогенное растворителя.
HgS (тв.) ↔ Hg2+ + S2- Растворители по признакам полярности делят на сле-
б) гомогенные дующие группы:
Hg2+ + Cl- ↔ HgCl+ 1. Неполярные и малополярные растворители (угле-
Hg2+ + 2Cl- ↔ HgCl2 водороды и их производные - бензол, гексан, тетрахлорид
Hg2+ + 3Cl- ↔ HgCl3- углерода и т.д.), не содержащие ни подвижных протонов, ни
Hg2+ + 4Cl- ↔ HgCl42- донорных атомов, способных к образованию координаци-
онных связей. В таких растворителях возможна только фи-
S2- + H+ ↔ HS-
зическая сольватация, обусловленная слабыми и коротко-
S2- + 2H+ ↔ H2S
действующими ван-дер-ваальсовыми силами.
При описании сложных химических систем, как пра-
2. Полярные растворители, характеризуемые наличи-
вило, выделяют какое-либо одно равновесие (например,
ем донорных атомов, но не содержащие подвижных прото-
равновесие а), считая его главным, а остальные равновесия
нов: кетоны (ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон),
(б) - побочными, и рассматривают суммарное влияние по-
простые эфиры и диоксан, третичные амины (пиридин).
бочных равновесий на главное. Это позволяет достаточно
3. Полярные растворители, содержащие донорные
просто описывать сложные химические системы. Другое
атомы и подвижные протоны (вода, алифатические спир-
несомненное достоинство такого подхода заключается в
ты, карбоновые кислоты, первичные и вторичные амины и
возможности описания с единых позиций как химических,
др.).
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
