Отрицательно заряженный ион - хлор
Cтраница 2
Атом натрия, отдав отрицательно заряженный электрон, превращается в положительно заряженный ион натрия. Атом хлора, получив электрон, превращается в отрицательно заряженный ион хлора. Противоположно заряженные ионы под действием электрического притяжения стремятся соединиться. Именно это и предполагал Берцелиус столетие назад ( см. гл. [16]
Беспорядочное движение ионов при включении тока становится направленным. Положительно заряженные ионы меди направляются к отрицательно заряженному электроду - катоду, а отрицательно заряженные ионы хлора - к положительно заряженному - аноду. [17]
Входящие в состав молекул атомы удерживают друг друга электрическими силами. Например, молекула поваренной соли ( NaCl) состоит из положительно заряженного иона натрия и отрицательно заряженного иона хлора. Вода в 81 раз ( s81) ослабляет электрическое взаимодействие этих ионов. Это происходит потому, что ионы Na и С1 - окружаются диполями воды, которые стремятся растянуть молекулу поваренной соли. Связь между ионами Na и С1 - ослабляется настолько, что достаточно небольших столкновений с другими молекулами или ионами, чтобы молекулы поваренной соли ( NaCl) распались на два иона. Этот процесс называется электрической диссоциацией. [18]
Разряд иона водорода оставляет гидроксильные ионы в избытке, и таким образом раствор вокруг катода становится щелочным. Поверхностные слои цинкового анода можно рассматривать как освобожденные от свободных валентных электронов, однако, электронейтральность поддерживается приходом соответствующего количества отрицательно заряженных ионов хлора. [19]
Если растворять хлористый калий в воде, то ионы калия, заряженные положительным электричеством, притягивают к себе полярные молекулы воды их отрицательным полюсом, а отрицательно заряженные ионы хлора будут притягивать к себе молекулы воды их положительными полюсами. Но происходит и обратное явление - молекулы воды с равной силой притягивают себе ионы соли. Одновременно, движущиеся другие молекулы производят толчки на притянутые молекулы воды, что Приводит к отделению ионов от кристаллов. Такое постепенное отделение ионов от кристаллов приводит к их растворению. Около кристалла образуется насыщенный раствор, который диффундирует в воду, а на его место поступают частицы воды. Этот переход насыщенного раствора ( диффузия) характеризует скорость растворения. В спокойном состоянии диффузия насыщенного раствора происходит медленно, если же производить перемешивание раствора, то диффузия ускоряется. [20]
Если приложить к электродам электрическое поле ( пропустить через раствор постоянный электрический ток), то ионы получают направленное движение. К отрицательно заряженному электроду - катоду - будут двигаться ионы меди, получать там недостающие им электроны и превращаться в атомы меди. Отрицательно заряженные ионы хлора направятся к положительно заряженному электроду - аноду, отдадут избыточные электроны и превратятся в атомы хлора. [21]
Например, при образовании хлористого натрия валентный электрон атома натрия полностью переходит к атому хлора, у которого имеется 7 валентных электронов. Атом натрия при этом превращается в положительно заряженный ион натрия с устойчивой внешней оболочкой, обнажившейся после отдачи единственного валентного электрона. Атом хлора, получив один электрон, превращается в отрицательно заряженный ион хлора также с устойчивой внешней восьмиэлектронной оболочкой, которая образовалась после принятия одного электрона от атома натрия. [22]
Рассмотрим, к каким последствиям приведет аналогичный сдвиг в кристалле с неметаллическим характером связи. Для примера возьмем кристалл поваренной соли, представляющий собой химическое соединение NaCl. В этом кристалле имеются положительно заряженные ионы натрия и отрицательно заряженные ионы хлора. [23]
Например, при образовании хлористого натрия валентный электрон атома натрия полностью переходит к атому хлора, у которого имеется 7 валентных электронов. Атом натрия при этом превращается в положительно заряженный ион натрия с устойчивой внешней оболочкой, обнажившейся после Отдачи единственного валентного электрона. Атом хлора, получив один электрон, превращается в отрицательно заряженный ион хлора также с устойчивой внешней восьмиэлектронной оболочкой, которая образовалась после принятия одного электрона от атома натрия. [24]
Гетерополярная связь, когда противоположно заряженные атомы притягиваются друг к другу. К этому типу связи относится ионная связь, образующаяся в кристаллах, построенных из разноименных ионов. Решетка хлористого натрия, например, состоит из положительно заряженного щелочного металла и отрицательно заряженного иона хлора, между которыми существует ионная связь. [25]
Вещества с ионным характером связи при обычных условиях, как правило, являются твердыми, с высокими температура-ми плавления и кипения, расплавы этих соединений и растворы проводят электрический ток. Например, температура плавления NaCI равна 800 С, а температура кипения 1454 С. Эти свойства объясняются тем, что ионы в веществах типа поваренной соли NaCI сильно взаимодействуют друг с другом вследствие тою, что положительно заряженный ион натрия притягивает к себе отрицательно заряженный ион хлора. [26]
Исходя из адсорбционной теории пассивности, представляется возможным объяснить и установленные нами закономерности. Потенциал нержавеющей стали ( 1Х18Н9Т) в хлористом аммонии ( 0 5 %), как это видно из рис. 171, имеет более отрицательные значения, чем критический потенциал питтингообразования, и поэтому вероятность появления пит-тинговой коррозии равна нулю. С введением в электролит окислителя и увеличением его концентрации потенциал стали все более смещается в положительную сторону ( рис. 171, кривая /), что облегчает, с одной стороны, адсорбцию отрицательно заряженных ионов хлора и, с другой стороны, делает их более активными. Начиная с определенной концентрации окислителя, потенциал стали перестает смещаться в положительную сторону, что не должно увеличивать адсорбцию хлор-ионов, а стало быть, и число зарождающихся питтингов. [27]
Напомним, что химическая связь в неорганических соединениях ( кислоты, основания, соли) осуществляется за счет электростатического притяжения ионов. Например, при образовании хлористого натрия валентный электрон атома натрия полностью переходит к атому хлора, у которого имеется 7 валентных электронов. Атом натрия при этом превращается в положительно заряженный ион натрия с устойчивой внешней оболочкой, обнажившейся после отдачи единственного валентного электрона. Атом хлора, получив один электрон, превращается в отрицательно заряженный ион хлора также с устойчивой внешней восьми-электронной оболочкой, которая образовалась после принятия одного электрона от атома натрия. [28]
 |
Схема отрыва ионов натрия и хлора от кристалла хлорида натрия и гидратации этих ионов. [29] |
Вблизи Na создается поле положительного знака, а вблизи С1 - - отрицательное. Влияние этих полей простирается на некоторое расстояние от кристалла. В растворе кристалл со всех сторон окружают беспорядочно движущиеся полярные молекулы воды. Попадая в поле действия электрически заряженных ионов, они изменяют свое движение ( рис. 48): в непосредственной близости от кристалла они ориентируются таким образом, что к отрицательно заряженному иону хлора диполи воды оказываются направленными положительно заряженным концом, а к положительно заряженному иону натрия - отрицательным концом. Такое явление, происходящее в электростатическом поле, называется ориентацией полярных молекул. Между ионами и диполями воды действуют кулоновские силы притяжения. [30]
Страницы: 1 2 3