Cтраница 2
Гипотезы по этому вопросу были высказаны Гроттусом u ( 1805), Уильямсоном ( 1851), Клаузиусом ( 1857), Гитторфом ( 1866 - 1869), Гельмгольцем ( 1882) и Адольфом Бартоли ( 1882), но они не дали настоящего решения этой проблемы, ограничившись качественной стороной. Заслуга правильной постановки вопроса принадлежит Сванте Аррениусу, который в статье Исследования гальванической проводимости электролитов ( представленной в 1883 г. Стокгольмской академии наук в качестве резюме его докторской диссертации) не только высказал предположение, что электролитическая диссоциация вызывается растворителем в момент растворения соли, по и принял, что диссоциация усиливается с разбавлением. Кроме того, Аррениус отождествил химическую активность со степенью диссоциации на ионы, утверждая, что соединение тем более активно, чем больше оно диссоциировано на свои ионы. [16]
Один из законов фотохргмии, установленный Гроттусом в 1818 г., заключается в том, что лишь поглощенный свет является фотохимически активным. [17]
Все фотохимические процессы подчиняются так называемому закону Гроттуса: химическое превращение вещества может вызвать только тот свет, который этим веществом поглощается. Отраженные веществом лучи, а также прошедшие сквозь него не вызывают никаких химических превращений. [18]
Все фотохимические процессы подчиняются так называемому закону Гроттуса: химическое превращение вещества может быть вызвано только тем светом, который этим веществом поглощается. Отраженные веществом лучи, а также прошедшие сквозь пего не вызывают никаких химических превращений. [19]
Гроттус, она используется и сейчас для объяснения прохождения тока через растворы кислот и щелочей. [20]
Под этим мы подразумеваем, что изменение кислотности можно наблюдать на расстоянии, в десять раз большем, чем расстояние, на которое за то же время перемещается ион изотопа водорода. Согласно цепному механизму Гроттуса, перенос протонов в растворе осуществляется за счет присоединения протона к молекуле воды со стороны, обращенной к аноду. [21]
Опыт показывает, что иногда фотохимические реакции идут под действием таких лучей, которые не поглощаются реагирующими веществами. На первый взгляд кажется, что закон Гроттуса нарушается. [22]
Многие реакции могут протекать под воздействием света и потому получили название фотохимических. В основе всех фотохимических процессов лежит так называемый закон Гроттуса; химическое превращение вещества может быть вызвано светом, который этим веществом поглощается. [23]
Опыт показывает, что иногда фотохимические процессы осуществляются под действием излучения, хотя оно совершенно не поглощается реагирующими веществами. Казалось бы в данном случае имеет место отступление от закона Гроттуса. Однако исследования показали, что эти реакции происходят только тогда, когда к реагирующим веществам примешиваются некоторые посторонние примеси, которые, поглощая световую энергию, передают ее затем реагирующим веществам. [24]
Опыт показывает, что иногда фотохимические процессы осуществляются под действием излучения, хотя оно совершенно не поглощается реагирующими веществами. Казалось бы, в данном случае имеет место отступление от закона Гроттуса. Однако исследования показали, что эти реакции происходят только тогда, когда л реагирующим веществам примешиваются некоторые посторонние примеси, которые, поглощая световую энергию, передают ее затем реагирующим веществам. [25]
Гидроксильные ионы ведут себя аналогично, но этот эффект для них не так заметен, поскольку в отличие от протонов гидр-оксильные ионы не симметричны. Вполне вероятно, что основной механизм переноса гидроксильных ионов заключается в перемещении в противоположную сторону ионов водорода по цепному механизму Гроттуса. Атомы кислорода почти не движутся, а кажущееся перемещение гидроксильных ионов к аноду фактически обусловлено переносом протонов в противоположном направлении. Очевидно, что и в других ионизирующих растворителях ( типа жидкого аммиака) будут наблюдаться аналогичные явления. [26]
Если осветить молекулярный водород светом ртутной лампы ( выделив из него монохроматический луч с длиной волны 2537А), то водород под действием этого света не будет расщепляться на атомы, хотя кванты этого света имеют энергию 112 ккал. Это объясняется тем, что молекулярный водород не поглощает света с длиной волны в 2537 А, а следовательно, по закону Гроттуса такой свет и не может вызвать расщепления его молекул. Но стоит только прибавить к водороду немного паров ртути, как немедленно начнет происходить реакция расщепления молекул водорода на атомы. [27]
Общеизвестно, что солнечный свет облегчает протекание химических реакций; примерами служат выцветание тканей и образование зеленой окраски растений. Можно сказать, что и снабжение пищей всего животного мира в конечном счете зависит от фотохимических реакций, осуществляющихся в растениях под влиянием солнечного света. Количественное изучение фотохимических реакций началось после того, как Гроттус сформулировал в 1817 г. первый закон фотохимии: Фотохимическое превращение вызывается только тем светом, который поглощается системой. Второй закон фотохимии был впервые сформулирован Штарком ( 1908 г.), а затем Эйнштейном ( 1912 г.): На одну молекулу вещества, участвующего в фотохимической реакции, поглощается один квант света. Кроме того, даже если в реакцию вступают все молекулы, первичные продукты часто оказываются неустойчивыми и подвергаются дальнейшим превращениям. В исследованиях фотохимических реакций важным понятием является квантовая эффективность, впервые введенная Эйнштейном. [28]
![]() |
Фиктивное движение ионов гидроксония при электролизе. [29] |
Но подвижности гидро-ксония Н3О и гидроксила ОН превосходят остальные в несколько раз. Это явление связано, по-видимому, с тем, что ионы гидроксила и гидроксония построены из тех же элементов ( Н и О), из которых построены молекулы растворителя ( воды), и механизм их движения в растворе несколько иной, чем в случае других ионов; их перемещение к электродам осуществляется, по-видимому, эстафетным путем. Вполне очевидно, что такое фиктивное движение гидроксония должно происходить быстрее, чем если бы гидроксоний, подобно другим ионам, перемещался сам. Любопытно, что приблизительно так представлял себе вначале механизм электролиза основатель теории электролиза выдающийся литовский физик и химик Гроттус, еще не знавший о существовании в растворах свободных ионов. [30]