Cтраница 1
Обычно ионное твердое вещество, например хлорид натрия, имеет определенный состав и является изолятором. Новые твердые электролиты получают, намеренно создавая структурные дефекты и отклонения от целочисленных соотношений между компонентами. В результате так называемой интерполяции носители заряда вводятся в пространство между слабо связанными слоями j решетки, где они могут легко перемещаться. Такими мобильными носителями заряда могут служить небольшие ионы типа лития или водорода. Идеальными матрицами для подобных манипуляций являются вещества со сложной структурой, например графит. В интеркалятах носители заряда помещаются в двумерную область, где свобода их перемещения может быть исключительно высокой. Веществ со слоистой структурой известно достаточно много, и это создает богатые возможности для важных открытий в будущем. [1]
Обычно ионное твердое вещество, например хлорид натрия, имеет определенный состав и является изолятором. Новые твердые электролиты получают, намеренно создавая структурные дефекты и отклонения от целочисленных соотношений между компонентами. В результате так называемой интеркаляции носители заряда вводятся в пространство между слабо связанными слоями решетки, где они могут легко перемещаться. Такими мобильными носителями заряда могут служить небольшие ионы типа лития или водорода. Идеальными матрицами для подобных манипуляций являются вещества со сложной структурой, например графит. В интеркалятах носители заряда помещаются в двумерную область, где свобода их перемещения может быть исключительно высокой. Веществ со слоистой структурой известно достаточно много, и это создает богатые возможности для важных открытий в будущем. [2]
Расплав ионного твердого вещества, подобного хлористому натрию, проводит электрический ток. [3]
![]() |
Сопоставление идеальных ионной и ковалент-ной структур. [4] |
На основании изложенной модели строения ионных твердых веществ следует ожидать, что они должны обладать высокой твердостью. Так оно и есть на самом деле, однако наряду с твердостью эти вещества обычно характеризуются также большой хрупкостью. Например, при определении опытным путем твердости обычного хлорида натрия мы пытаемся вывести образующие его ионы из их нормального положения. Это требует значительных усилий, но если удается изменить положение ионов, обнаруживается хрупкость вещества. Допустим, что прикладываемое усилие выводит из нормального положения какой-нибудь катион и сближает его с другим катионом. При этом силы отталкивания начинают преобладать над силами притяжения, и твердое вещество разрушается. [5]
Таким образом, при растворении ионного твердого вещества в воде происходят не только отрицательные изменения энтропии, связанные с ограничением объема, первой гидратной оболочкой и внешнесферной поляризацией диэлектрической среды, но и положительные изменения энтропии, которые могут быть обусловлены искажением структуры растворителя. [6]
Ранее были обсуждены расстояния между ионами в ионных твердых веществах и установлено, что их можно считать примерно равными сумме подходящих ионных радиусов. Были рассмотрены также ковалентные радиусы, сумма которых почти равна расстоянию между связанными атомами в ковалентных молекулах. Остается рассмотреть расстояния между атомами в жидкостях и твердых телах, если эти атомы не связаны между собой ионно или ковалентно. [7]
Все эти реакции протекают очень легко и приводят к образованию ионных твердых веществ с общей формулой NaX. Кристаллическая решетка каждого из этих веществ состоит из положительно заряженных атомов натрия и отрицательно заряженных атомов галогена. Отрицательные ионы F, С1 -, Вг и I называются галоген-ионами. [8]
Как растворитель NH3 похож на воду тем, что он способен растворять ионные твердые вещества. Это обусловлено в основном значительной диэлектрической проницаемостью, вследствие чего уменьшается притяжение между ионами. Однако тот факт, что диэлектрическая проницаемость гораздо меньше, чем у Н2О, сильно сказывается на свойствах аммиака как растворителя. Например, как видно из рис. 36, электропроводность в жидком NH3 может сильно отличаться от электропроводности в воде. При малых концентрациях электропроводность изменяется почти так же, как и в воде, но при высоких концентрациях наблюдается минимум электропроводности, после чего электропроводность резко возрастает. Наличие минимума объясняется ассоциацией ионов в NH3 благодаря сравнительно невысокой диэлектрической проницаемости. [9]
Какой из элементов ( Na, Mg и А1) образует с хлором молекулярное твердое вещество и какой - ионное твердое вещество. [10]
В предельном случае при этом образуются ионные твердые вещества. Обычно эти вещества можно рассматривать как ряды положительных и отрицательных ионов, упакованных так, что каждый положительный ион окружен только отрицательными соседними ионами, а каждый отрицательный ион - только положительными ионами. Почему образуются такие кристаллы и каковы их свойства. [11]
Ионные твердые вещества связаны простыми кулоновскими силами Ири-тяження взаимодействием, которое мы также обсудим. Когда две полярные молекулы находятся близко друг к другу, их диполи взаимодействуют, и поэтому между ними действует СЕГЛЙ. Здесь не учтено одно важное обстоятельство. Оно состоит в тенденции одного диполя выстраиваться в линию с другим диполем с образованием предпочти-тельног. В жидком растворе притяжательные ориентации, будучи энергетически более выгодными, слегка лреобдадат ют над отталкивательными ориентациями диполей, и поэтому си лы притяжения слегка преобладают над силами отталкивания. [12]
Эти вандерваальсовы взаимодействия можно подразделить на три типа: днлоль-дкпольное взаимодействие между полярными молекулами, взаимодействие диполь - индуцированный диполь и, наконец, взаимодействие индуцированный диполь - индуцированный диполь, или дисперсионное взаимодействие. Ионные твердые вещества связаны Простыми кулоновскими силами Притяжения взаимодействием, которое мы также обсудим. Когда две полярные молекулы находятся близко друг к другу, их диполи взаимодействуют, и поэтому между ними действует сила. Здесь не учтено одно важное обстоятельство. Оно состоит в тенденции одного днцоля выстраиваться в линию с другим диполем с образованием предпочтительной конфигурация. Преобдада-J Ют над отталкивательными ориентациями диполей, и поэтому сиД лы притяжения слегка преобладают над силами отталкивания, я Степень преобладания Ориентирующего эффекта диполей пая разупорядоченным тепловым движением можно рассчитать на осЯ нове распределения Больцмаиа. Такой расчет напоминает рас чет, использованный для получения общей поляризации жидкого образца, стр. [13]
Эти вандерваальсовы взаимодействия можно подразделить на три типа: днлоль-дкпольное взаимодействие между полярными молекулами, взаимодействие диполь - индуцированный диполь и, наконец, взаимодействие индуцированный диполь - индуцированный диполь, или дисперсионное взаимодействие. Ионные твердые вещества связаны Простыми кулоновскими силами Притяжения взаимодействием, которое мы также обсудим. Когда две полярные молекулы находятся близко друг к другу, их диполи взаимодействуют, и поэтому между ними действует сила. Здесь не учтено одно важное обстоятельство. Оно состоит в тенденции одного днцоля выстраиваться в линию с другим диполем с образованием предпочтительной конфигурация. В жидком растворе притяжательные ориентации, будучи энергетически более выгодными, слегка Преобладают над отталкивательными ориентациями диполей, и поэтому си лы притяжения слегка преобладают над силами отталкивания. [14]
При электролизе фазы, в которой растворителем является двуокись серы, вода и водород получаются на катоде и бром на аноде. В первом случае можно ожидать, что вода будет переноситься к обоим электродам, во втором - только к катоду, что и наблюдалось экспериментально. Ион оксония как таковой встречается в кристаллических ионных твердых веществах, например в [ НзО ] NO - Г и [ НзО ] С1О4; однако известно, что процесс гидратации в водном растворе идет еще дальше, приводя к образованию таких ионов, как HgO - t и др. Следовательно, лучше оставить название ионы оксония для ионов Н3О, а более неопределенно гидратиро-ванные ионы водорода в водном растворе называть ионами гид-рония. [15]