2. Јони во раствори на електролити
Документи
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
Јони Позитивно наелектризирани честички или
негативно што придонесува за транспорт на електрична енергија
1884 година Арениус открива постоење на јони со спроводливи мерења
Лауреат на Нобеловата награда за хемија 1903 година за теоријата на електролитска дисоцијација
Сванте Арениус (1859 -1927)
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
Целосно раздвоени електролити
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
Јонофорите се разделуваат на јони во
Јоногени се разделуваат во јони во
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
Интеракции во електролитни раствори
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
Интеракцијата на јонско-растворувачот во јони на раствори на електролити е опкружена со
молекули на растворувачи и интеракции на јон-растворувачи како и јон-јонски интеракции се одговорни за отстапувањето од идеалноста
Теориите за интеракција со јон-растворувач се засноваат на неколку типови модели: некои ја структурираат сопствената структура на растворувачот и други кои ја разгледуваат оваа структура.
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
Имагинарен термодинамички циклус
крута сфера, со радиус на задачата zie0,
растворувач - средно-континуиран, структуриран,
поседуваат постојаниелектрични Дс.
Мерење на интеракции на јони-
растворувач се смета за варијација на ослободување на енталпија што ја придружува феноменот на солвација, дефиниран со
трансфер на јони од вакуум нсолвент ГИ, С.
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
(1) вакуумско празнење на јонскиот (2) пренос на растворот
(3) враќање на јонскиот полнеж во растворувач (4) враќање на јон во вакуум
Збирот на работите извршени во 4-те фази е нула (според принципот
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
Пресметка на енергијата на интеракција на јон-растворувач
(1) Работата на испуштање на јонот во вакуум, со задача zie0 е еднаква на работата на полнење со променет знак:
(2) W2 = 0 (испуштените видови не комуницираат електрично со растворувачот)
(3) Работа со товарење на растворувач W3 =
(4) W4 = -gI, S, со оглед на спротивната насока на чекор 4 во однос на дефиницијата на реакцијата на реакцијата на солвација. Од W1 + W2 + W3 + W4 = 0 резултати
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
Пресметка на ентропија и растворена енталпија
Според односот Гибс-Хелмхолц,
и затоа што: -SI, S = резултати како:
во однос на температурата, добиваме:
SI, S = ентропија на солвација
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
Добивање експериментални вредности Експериментално може да се утврди само енталпијата на
растворање на Шри, HSa, H2O, така на собранието на
јони (анјонски катјони) кои го сочинуваат електролитот
Да се утврди придонесот на одделните јони, бинарна сол во која се наоѓаат кристалографските зраци
компонентните јони да бидат еднакви. Близу е до оваа состојба, во добра приближност KF, каде rK + = 1,33 irF- = 1,36 .
Познавајќи ги солталните енталпии на јони K + и F- (еднакви на и со половина од KF солвационата енталпија), можеме да ја конструираме табелата со енталпиите одблизу до близу
растворање на сите јони со споредување на хидратните енталпии на некои парови соли кои имаат заеднички анјон.
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
Пресметка на елталпија на солвација HSa, SIoni во
Според принципот на зачувување на енергијата, HSa, S = Hd - HrValuesHSa, S со тоа добиените се поделени во индивидуални придонеси и служат како споредбени податоци со пресметаните
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
Слободни и хидрантни енталпии на некои јони
Li + 0,60 -273,2 -277,7 -146,3Na + 0,95 -172,6 -175,5 -118,9 K + 1,33 -123,2 -125,3 -98,9 RB + 1,48 - 110,8 -113,1 -93,8,8С + 1,69 -97,0 -98,6 -88,0 Ф- 1,36 -120,5 -122,6 -98,9
Cl- 1,81 -90,6 -92,1 -64,9 Br- 1,95 -84,1 -85,5 -58,4I- 2,16 -75,9 -77,2 -48,6
Јон r i (A0) O 2G Пресметано експериментално
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
Соочување на теоријата со експеримент
Вредностите пресметани за HI, S и GI, S, репродуцираат по редоследот на големината на експерименталните вредности, но ги надминуваат, во некои
случаи, со над 50%. експерименталните вредности на НИ, С не
варира линеарно со r-l, како што бара изразот на HI, S
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
Извори на недоследности Пресметката се изведува со кристалографски радиус, со текот на времето
кои, како раствор, се раствораат јони и, очигледно, радиус
на солвотот јасно го надминува кристалографскиот радиус и јонот на латимерната корекција (+ 0,85 за катјоните и + 0,10 за анјоните)
Користење на волуменската вредност на диелектричната константа на растворувачот. Во реалноста, во близина на јонот, поради интензивното поле што го врши тој, ДС зема повисоки вредности (за повеќе од редот на големината) од вредноста
што одговара на чистиот растворувач (на ап
Правилната структура на растворувачот не беше земена во предвид
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
Теории кои ја земаат предвид структурата на растворувачот
Бидејќи во молекулата на водата центрите на позитивни и негативни полнежи не се совпаѓаат, таа поседува постојан диполски момент од 1,85 D (Деби = 3,336 10-30
цм). Постоењето на учеснички електронски парови и протони ја објаснува поврзаноста на молекулите на водата со водородни врски; молекуларни соработници се формираат со групи од 4 молекули на вода распоредени на тетраедрална симетрија, околу централна молекула.
Просечната енергија на водородната врска е
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
Структурата на водата околу јон Бернали Фаулер (1933)
Близината на јони и молекули на вода се базира на јон-дипол интеракции, кои исто така предизвикуваат ориентација на молекулите.
зона А на солвација (хидратација) во близина на јонот: ориентацијата на молекулите на водата врши поинтензивно против тенденциите на деструкција на водата
зона Б, на поголеми растојанија (неколку молекуларни дијаметри): приоритет им се дава на јонско-диполските сили и оние на тетраедралното подредување на молекулите на водата.
Надвор од границите на нивото Б, само силите на
само-подредување на молекули на растворувачи.
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
Структурата на водата околу јон
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
кавитатекавитатен + 1n + 1молекуламолекулегрупа категорија
молекула на растворувач + 1 молекула на растворувач, во вакуум
Споредете го бројот на водородни врски што се распаѓаат и се формираат кога јонот се отстранува или се внесува во растворувачот, соодветно.
13.08.2019 2. Јони во раствори на електролити
Пресметка на хидрирачка енталпија Забележете ја енергетската размена поврзана со екстракција на a