Cтраница 2
![]() |
Модель сольватной оболочки. [16] |
В отличие от сольватации объединение однородных частиц в растворе называется ассоциацией. Слой молекул растворителя, связанный с центральной частицей сольвента силами притяжения, составляет сольватную оболочку. Наименьшее число молекул, удерживаемых в непосредственной близости от сольватированной частицы, принято называть координационным числом сольватации. [17]
Если растворитель хорошо смачивает данную твердую поверхность, то он достаточно сильно понижает поверхностное натяжение твердого тела. Значит, поверхность уже покрыта адсорбционным - слоем молекул растворителя, которых в растворе значительно больше, чем молекул растворенного вещества; для молекул растворенного вещества не остается места. Если же растворитель плохо смачивает взятую твердую поверхность, то для адсорбции молекул растворенного вещества на поверхности остается достаточно места, так как молекулы растворителя почти не адсорбируются на ней. [18]
При беспорядочном тепловом движении ионы в растворах электролитов периодически оказываются на расстоянии, достаточном для проявления кулоновских сил. Противоположно заряженные ионы диффундируют друг к другу через слой молекул растворителя, их отделяющих, пока не образуют частицу, называемую ионной парой. Тепловое движение молекул в растворе, сталкивающее ионы, служит и причиной распада ионных пар. [19]
![]() |
Кинетические параметры, реакции щелочных солей. [20] |
В диметоксиэтане ( ДМЭ) ионные пары литиевой и цезиевой солей 9-цианфлуорена и литиевой соли 9-карбометоксифлуорена относятся к контактному типу, и значение kjka. Последнее не удивительно, поскольку влияние катиона через слой молекул растворителя, отделяющих его от аниона, должно быть значительно ослаблено. [21]
Иногда НПГ называют также плоскостью Гун. Предполагалось, что доступ ионов диффузного слоя к электроду ограничен слоем молекул растворителя или первичной сольватнои оболочкой иона, в то время как специфически адсорбированные ионы находятся в непосредственном контакте с металлом. Грэмовский вариант модели Штерна ( рис. 20) является основой современных теорий двойного слоя. [22]
![]() |
Зависимость множителя Вант-Гоффа I от концентрации растворенного вещества. [23] |
Ионы, находящиеся в растворе, хотя они и отделены друг от друга слоем молекул растворителя, все же испытывают слабое притяжение. Чем выше концентрация, тем ближе ионы расположены друг к другу. [24]
Для правильного понимания механизма переноса электронов необходимо знать природу активированного комплекса, в результате образования которого этот перенос становится возможным. Перенос электронов может осуществляться как между слабо взаимодействующими друг с другом комплексами, разделенными, например, слоем молекул растворителя, так и между сильно взаимодействующими комплексами, соединенными, например, через лиганд, входящий во внутреннюю координационную сферу каждого из комплексов. [25]
Поэтому первичная рекомбинация активных радикалов приводит к понижению начального выхода реакции образования радикалов в растворе по сравнению с образованием радикалов в газовой фазе, но если свободный радикал уже образовался, окружающий слой молекул растворителя препятствует рекомбинации со вторым радикалом и благоприятствует реакции замещения между радикалами и молекулой растворителя. [26]
В пересчете на полярную группу или звено полимера сольватация ( или гидратация) не отличается существенно от сольватации низкомолекулярных веществ и не превышает одного слоя молекул. Расчеты сольватации полимеров по числу полярных групп в молекуле, с учетом данных табл. 64, хорошо сходятся с прямыми весовыми определениями сольватации ( в граммах растворителя на 1 г полимера), которые для ряда белков в воде составляют 0 25 - 0 35 г / г, для нитроцеллюлозы в ацетоне-0 47 г / г, для крахмала в воде-0 35 г / г и др. Этот результат показывает, что сольватация молекул высокополимеров происходит в виде одного слоя молекул растворителя лишь вокруг полярных групп полимера, [ приблизительно пропорционально их содержанию в цепи. На каждом из этих центров сольватации связанные молекулы растворителя обладают определенной продолжительностью жизни и статистическое равновесие связывания и освобождения молекул растворителя на сотнях центров, существующих в молекуле полимера, аналогично динамическому равновесию адсорбции - десорбции, выражаемому изотермой Лангмюра ( см. стр. Этим объясняется, почему сольватационное равновесие или взаимодействие полимерных молекул в растворе иногда выражают уравнением адсорбционной изотермы или говорят об адсорбции молекул растворителя молекулами полимера. В наличии внутренней связи этих различных процессов заключается одна из характерных особенностей коллоидных систем, которая отсутствует в растворах низкомолекулярных веществ. [27]
![]() |
Модель двойного электрического слоя, учитывающая адсорбцию растворителя. [28] |
При потенциалах, более положительных, чем потенциал точки нулевого заряда ( ТНЗ, в которой на поверхности электрода нет никакого заряда, и поэтому распределение катионов и анионов на поверхности электрода не отличается от их распределения в массе раствора), сольватированные анионы притягиваются к электроду. Объемные анионы обычно окружены слабосвязанной оболочкой из молекул растворителя. Поверхностный слой ионов в этом случае отделен от поверхности электрода слоем молекул растворителя. Такая модель учитывает чисто электростатическое взаимодействие между электродом и ионами в растворе. Расстояние ближайшего подхода сольватированных ионов ограничено как слоем электростатически связанных с поверхностью электрода диполей растворителя, так и сольватной оболочкой самих ионов, что значительно увеличивает их эффективный радиус. Расстояние ближайшего подхода составляет 1 - 1 5 нм от поверхности электрода. Менее упорядоченный и возмущенный район, разделяющий двойной электрический слой и массу раствора, называется диффузным слоем. Граница между этими слоями четко не определена. [29]
У читателя этой главы может создаться впечатление, что многие элементы существуют в виде простых катионов и анионов в твердом состоянии и в растворах. Ион в любом твердом кристалле окружен координационной группой из других атомов или ионов и всегда существует некоторое взаимодействие между ними, тогда как в растворе ион всегда окружен более или менее определенным слоем молекул растворителя. Несмотря на это, полезно, как уже сделано в этой главе, говорить об ионах, так как из этого приближения можно извлечь ряд ценных выводов. [30]