Гідратація іонів 1

гідратація іонів

Гідратація іонів збільшує їх критичні розміри і відповідно до цього більш гідратованих іони поглинаються «сильно зшитими» іонообмінні смоли гірше, ніж менш гідратованих [4]. [. ]

Гідратація іонів залежить від їх природи. Наприклад, катіони лужних і лужноземельних елементів, а також аніони хлору, брому, йоду і деякі інші пов'язують молекули води неміцно (володіють, по О. Я. Самойлову, негативною гидратацией). Є думка, що в залежності від температури одні і ті ж іони можуть володіти як позитивної, так і негативної гидратацией. [. ]

Гідратація іонів робить дуже сильний вплив на властивості розчинів і кінетику багатьох фізико-хімічних (і, отже, технологічних і біологічних) процесів. Тому встановлення впливу магнітної обробки розчинів на гідратацію іонів має принципове значення. Кількісно оцінити ступінь гідратації іонів можна по теплоті гідратації (зміни ентальпії), ізобарно-ізотермічного потенціалу, ентропії, енергії активації самодифузії молекул води, ванфлековскому парамагнетизму і ін. Поки є результати тільки двох досить надійних експериментальних досліджень, які свідчать про те, що магнітна обробка помітно впливає на гідратацію іонів. [. ]

Згідно з формулюванням, запропонованої Хрестовим [1751, під гидратацией іонів і молекул в загальному випадку розуміється сукупність змін, пов'язаних з утворенням іонного (молекулярного) розчину в воді. При гідратації відбувається нейтралізація і перерозподіл заряду іонів по навколишніх їх молекулам води. [. ]

Гідратація іонів в розчині (а), ентропія молекул води в найближчому оточенні іонів (б) і коефіцієнт в'язкості в рівнянні Джонсона-Дола (в).

Теплота гідратації іона гідроксилу близька до теплоти гідратації іона 1л + (табл. 49) та інших одновалентних катіонів. Проте нам вдалося показати, що на відміну від іонів лужних металів в результаті гідратації іона ОН "у водних розчинах гідроксидів лужних металів утворюється нова кінетична частка іон Н302 (Зацепіна і Степанянц, 1970). [.]

Вплив іонів на структуру води пов'язане з їх гідратацією. Розрізняють блнжнюю гідратацію (взаємодія іона з найближчими до нього молекулами води) і далеку гидратацию - поляризацію більш віддалених молекул води. Основний внесок в теорію гідратації іонів зроблений О. Я. Самойловим, що розвинув молекулярно-кінетичне уявлення про гідратації іонів [6]. Характеристикою ближньої гідратації є відношення часу перебування молекули води в найближчому оточенні іона до часу знаходження її в положенні рівноваги з іншими молекулами в невозмущенной структурі води. На підставі даних про розчинність солей і теплотах гідратації іонів встановлено, що на зв'язок однієї молекули з катіоном в залежності від його заряду (+ 1, +2 або +3) припадає відповідно 42, 126 або 420 кДж / моль. В останньому випадку гідратований катіон схожий на хімічну сполуку. Поблизу одновалентних іонів час осілого перебування молекул води має порядок 10 8 с. [. ]

Ступінь гідратації іонів є одним з основних факторів, що визначають їх рухливість і хімічну активність. Тому важливо встановити, чи впливає магнітна обробка водних розчинів на гідратацію іонів, оскільки з цим може бути пов'язаний механізм її дії. [. ]

Характер гідратації іонів впливає на основні властивості водних розчинів - їх стисливість і щільність, коефіцієнт дифузії розчинених речовин, тиск пари, електропровідність, температури кипіння і замерзання, розчиняють здатність, ІК-спектри і хімічні зрушення. У дослідженнях процесів, пов'язаних з магнітною обробкою, розглядають її вплив на швидкість ультразвуку і ширину ліній протонномагнітного резонансу. [. ]

Внаслідок гідратації іонів і іонних комплексів важких металів навколо них формуються гідратів оболонки, розмір яких (ступінь гідратації) залежить від заряду іона або іонного комплексу і його радіуса. Як відомо [52], різні іони по-різному впливають на водному розчині на структуру води в безпосередній близькості від самого іона, обумовлюючи так звану позитивну або негативну гідратацію. [. ]

Якщо вважати «іонну» гіпотезу правомочною, то можна пояснити в якісній формі і що спостерігалося відмінність впливу окремих іонів на ефективність магнітної обробки води. Зміна гідратації іонів залежить від ряду факторів - їх заряду, схильності до гідратації, швидкості потоку, градієнта поля, температури. Імовірність «реалізації» тимчасової деформації і зменшення гідратної оболонки іонів залежить від їх асортименту і концентрації, а також від теплового руху (температури). До речі, з позицій «іонної» гіпотези може бути пояснено і вплив додавання солей заліза. [. ]

Значення теплот гідратації іонів, необхідні для розрахунку за рівнянням (2.65), знаходимо з довідкових даних. [. ]

Великі теплоти гідратації іонів електролітів, що свідчать 0) і позитивної (ентропія системи зменшується і Д5П