Гидратация электролитов

Гидратация электролитов в растворе является необходимым условием диссоциации их на ионы — она обусловливает устойчивость ионов и препятствует их ассоциации. Диссоциация электролитов в газовой фазе требует огромной затраты энергии и не протекает самопроизвольно. В растворах же энергия, выделяющаяся при взаимодействии ионов с водой, в значительной степени компенсирует энергию, необходимую для диссоциации. [c.13]

Очевидно, что энергия гидратации ионов металлов должна быть больше значения рабочей функции. Сопоставляя данные, приведенные в табл. 1, можно сделать вывод, что энергия гидратации для большинства металлов значительно больше рабочей функции и вероятность перехода ион-атомов из металлической решетки в раствор электролита весьма велика. [c.14]

По современным представлениям теории сильных электролитов, в возникновении скачка потенциала на границе раздела жидкой и твердой фаз основную роль играет вода. Существенную роль в формировании двойного электрического слоя (первопричины потенциала в водной среде), возникающего в месте контакта металла с жидкостью, играют диэлектрическая постоянная, активность ионов, гидратация ионов и ряд других показателей, сильно зависящих от температуры среды. [c.19]

Если взаимодействие металла и электролита протекает столь энергично, что силы гидратации оказываются большими, чем силы связи между ионами и электронами в металле, то с поверхности металла перейдет 12 [c.12]

По современным представлениям теории сильных электролитов водная среда является основным участником в установлении скачка потенциала на границе раздела жидкой и твердой фаз. Существенную роль в формировании двойного электрического слоя, возникающего в месте контакта металла с жидкостью, играют диэлектрическая постоянная, активность ионов, гидратация ионов и ряд других показателей, сильно зависящих от температуры среды. В связи с этим следует отметить двойственное влияние температуры воды на значение потенциала водородного электрода с одной стороны, с ростом температуры потенциал водородного электрода имеет стремление к облагораживанию, так как понижается pH жидкости с другой стороны, он уменьшается, так как увеличивается давление водорода. [c.39]

При наличии контакта металлической поверхности с водой или другими электролитами картина может резко измениться в связи с процессами гидратации и сольватации, сопровождающимися, как известно, освобождением относительно большого количества энергии (табл. 1). В связи с этим значительно уменьшается энергия активации по сравнению с таковой, необходимой для перехода иона в твердую фазу окисла. [c.8]

В воздушной среде процессы коррозии протекают прежде всего с кислородной деполяризацией, так как тонкий слой электролита совершенно не препятствует диффузии кислорода воздуха к поверхности металла. С другой стороны, наличие кислорода способствует переходу металла в пассивное состояние, т. е. торможению анодного процесса. Тормозить анодный процесс может также отсутствие стехиометрического количества воды, необходимого для гидратации ионов. Вдобавок, образуюш,иеся продукты коррозии могут обладать защитными свойствами и соответственно способствовать ограничению процесса коррозии. [c.80]

Гидратация ионов. На кинетику процессов электрохимической коррозии оказывает влияние гидратация — присоединение молекул воды к молекулам или ионам растворенного вещества. Гидратация обусловливает подвижность ионов в растворе электролита , чем она больше, т. е. чем больше число молекул воды присоединено к иону, тем он менее подвижен, менее активен и тем, следовательно, затруднительнее участие ионов в процессе коррозии для воздействия на металл ионы электролита должны быть дегидратированы. [c.18]

Рассмотрим физическую картину взаимодействия раствора электролита с металлическим электродом. В результате взаимодействия ион-атома с молекулами воды образуется гидратированный ион и на границе раздела возникает двойной слой (рис. 8) различного строения. Если ионы металла переходят в раствор (энергия гидратации достаточна для разрыва связи между ион-атомами и электронами), металлическая поверхность [c.21]

Размеры катиона, величина его заряда, способность к гидратации, видимо, и являются теми основными факторами, которые определяют силу этого поля, а следовательно, и поведение данного катиона во время процесса ионного обмена. Именно они позволяют поглощаемому катиону занять надлежащее место в силовом поле катионита, который можно считать своеобразным твердым электролитом, способным к диссоциации в водных растворах. [c.494]

Кристаллическая решетка металла состоит из катионов и равных им по численности свободных валентных электронов (при условии отсутствия избыточного заряда). При погружении металла в водный раствор электролита, обладающий достаточно высокой диэлектрической проницаемостью, создаются условия для перехода катионов в жидкую фазу, чему способствуют ориентированные относительно поверхности металла полярные молекулы воды. Вследствие освобождения энергии сольватации (в данном случае гидратации) уровень энергии перешедшего в раствор катиона ниже соответствующего уровня на поверхности металла. Разность этих уровней характеризует работу окисления данного металла или работу перехода катиона из металла в жидкую фазу. [c.9]

Проведенными исследованиями установлено, что интенсивность избирательного выноса неорганических соединений из жидкой фазы в паровую зависит от прочности их связи с водой, которая тем сильнее, чем выше степень гидратации молекул и ионов, составляющих эти соединения. По этой причине легче всего выносятся молекулы слабых электролитов, а труднее — почти полностью диссоциированные и гидратированные ионы сильных электролитов. lOO [c.100]

Рассмотрим поведение металла Мь обладающего совершенно однородной поверхностью, при погружении его в водный раствор электролита, состоящего из гидратированных ионов. Металл и электролит представляют собой систему заряженных частиц, находящихся во взаимном динамическом равновесии, т. е. в целом металл и электролит электрически нейтральны. При воздействии на поверхность металла водного раствора электролита может произойти гидратация ион-атомов, расположенных на поверхности металла, и переход [c.144]

Металл, находящийся в растворе, стремится посылать в него свои ионы, подвергающиеся при этом гидратации. Взаимодействие металла с электролитом обусловливает появление электрохимического потенциала, который называют также электродным потенциалом. Когда стремление металла, погруженного в раствор, посылать свои ионы полностью уравновешивается электродным потенциалом, такой потенциал называют равновесным. [c.31]

При воздействии на поверхность металла водного раствора электролита может произойти гидратация ион-атома металла и переход его в раствор в виде гидратированного положительно заряженного иона (фиг. 21). Энергия, необходимая для вырывания ион-атома из решетки, доставляется гидратацией, сопровождающейся освобождением энергии. Если энергия гидратации больше, чем энергия связи ион-атома, то процесс перехода ион-атома в раствор возможен. .. [c.35]

При анодном оксидировании окисная пленка растет в толщину до некоторого предела, после чего ее рост прекращается. По-видимому, в этом случае скорость образования пленки равна скорости растворения ее в результате химического воздействия электролита. С ростом пленки геометрические размеры обрабатываемого изделия должны увеличиваться, так как объем образующейся окиси алюминия больше, чем объем исходного металлического алюминия, пошедшего на образование АЬОз. Однако объем металла в целом должен уменьшаться вследствие непрерывного процесса пленкообразования. Практическое отношение толщины анодной пленки к уменьшению толщины алюминиевого образца колеблется в пределах 1,8—2,1. Объемные изменения в окисной пленке вызывает также гидратация пленки — присоединение молекул воды к АЬОз. Полагают, что слой пленки, непосредственно примыкающий к металлу, представляет безводную АЬОз, далее следует моногидрат АЬОз НгО и в наружных слоях — дигидрат и даже тригидрат АЬОз -3 НгО. [c.219]

Погрузим металл М1 с совершенно однородной поверхностью в водный раствор некоторого электролита. При воздействии на поверхность металла раствора электролита может произойти гидратация ион-атомов металла и переход их в раствор в виде гидратированных поло жительно заряженных ионов [c.78]

Анодная защита в основном применяется в искусственных средах, не содержащих анионов (С1", Вг , J , Р ), активирующих поверхность металла и предотвращающих возможность формирования пассивирующей пленки. Создавая ионно-электронный мостик между металлом и электролитом, активирующие ионы обеспечивают непрерывную деполяризацию металла, диффузию его ионов через пленку и их гидратацию. Поэтому ниже рассматриваемый механизм относится только к электролитам, не содержащим активирующих ионов. [c.48]

При погружении металла в раствор электролита ион-атомы, находящиеся на поверхности, испытывают воздействие двух сил. С одной стороны, на них действуют силы притяжения других ион-атомов и электронов, более удаленных от поверхности, стремящиеся удержать их в кристаллической решетке. С другой стороны—силы гидратации, обусловливаемые полярностью молекул воды, будут стремиться вырвать ион-атом в раствор. Если силы гидратации преобладают, ион-атом переходит в раствор в виде положительно заряженного иона, оставляя на поверхности металла соответствующее количество электронов. Эти электроны будут удерживать у поверхности перешедшие в раствор ионы, имеющие противоположный электронам заряд, вследствие чего образуется двойной электрический слой, характеризующийся скачком потенциала <рис. 162). В случае идеально однородной поверхности после возникновения такого двойного слоя процесс дальнейшего перехода ион-атомов в раствор, т. е. разрушения металла, должен прекратиться. Если же в раствор электролита поместить два различных металла, соединенных между собой проводником или непосредственно соприкасающихся, то вследствие разности потенциалов, присущей данной паре металлов, создадутся условия для постоянного нарушения двойного слоя. Электроны с металла более электроотрицательного, т. е. анода, будут перетекать на металл с более электроположительным потенциалом—катод, где и произойдет их разряд. Таким образом, в полученном гальваническом элементе будет возникать электрический ток. [c.308]

Гигроскопические точки солей 275 Гидратация электролитов 13 сл. Графический анализ процессов, см. также Диаграмма растворимости,. Изотерма, Политерма вакуум-кристаллизации КС1 273, 274 [c.323]

Когда ионы металла переходят в раствор (энергия гидратации ионов достаточна для разрыва связи между ион-атомами и электронами), на поверхности металла остается эквивалентное количество электронов (рис. 7), которые в раствор не переходят и сообщают металлу отрицательный заряд. 3)тот заряд вызывает электростатическое притяжение между положительно заряженными ионами металла, перешедшими в раствор, и поверхностью металла. Указанные явления на границе металл — водный раствор электролита приводят к возникновению двойного электрического слоя, образуемого электрическими зарядами, находящимися на металле, и ионами противоиоложного заряда, располагающимися у поверхности металла в растворе, что приводит к установлению некоторой разности иотенциалов между металлом и раствором электролита (рис. 8, а). [c.15]

Причиной образования такого слоя на поверхности сталБного электрода является гидратация ион-атомов железа молекулами воды. Энергия гидратация превышает энергию связи иоя-ато1мо1в с электронами. В силу этого с поверхности стального электролита, граничащий [c.16]

Способность ион-атома переходить в раствор электролита различна у разных металлов. Ион-атомы металла могут переходить в раствор, если энергия гидратации иоиов достаточна для разрыва связи между ион- атомами и 3J eKTpoHaMH. При этом на поверхности металла осгается эквивалентное количество электронов, которые сообщают металлу отрицательный заряд. Этот заряд вызывает электростатическое притяжение между положительно заряженными ион-атомами металла, перешедшими в раствор, и поверхностью металла. Образуется двойной электрический слой, устанавливается некоторая разность потенциалов между металлом и раствором электролита (рис. 4.1, а). [c.39]

Этот тип корроаии наиболее распространен. Он имеет место при взаимодействии металлов с жидкими электролитами (водой, водными растворами солей, кислот и щелочей, расплавами солей и щелочей). Чтобы ион - атомы могли покинуть поверхность металла, необходимо приложить энергию, достаточную для разрыва связи между ион - атомом и электронами. Таким источником энергии при электрохимической коррозии является процесс гидратации. [c.25]

Если энергия гидратации недостаточна для разрыва металлической связи, то поверхность металла адсорбИ рует катионы электролита, приобретая положительный заряд. В этом случае к ней притягиваются анионы электролита и также образуется двойной электрический слой. [c.33]

Из этой реакции видно, что гидратация иона железа невоз-мо кна, если в почве отсутствует вода. Иными словами, это может быть причиной торможения коррозии в сухих почвах. С другой стороны, благодаря наличию твердой основы условия диффузии в глубь почвы ионов железа будут затруднены, вследствие чего продукты коррозии накапливаются вблизи по-верхпости и затрудняют развитие коррозии, даже если они имеют рыхлый характер, и в обычных условиях (например, в растворе электролита) практически не снижают скорости анодной реакции. [c.43]

Абсолютные значения величин АЯреш и АЯ составляют несколько сотен кДж/моль. В итоге первые теплоты растворения для большинства электролитов сравнительно невелики — от —160 до +60 кДж/моль. При современной технике термохимических измерений первые теплоты растворения могут быть определены с точностью до 0,1%. Для определения энергии кристаллических решеток нет достоверного метода, и значения ее, вычисленные различными авторами на основании упрощенных теоретических моделей, расходятся между собой на несколько десятков кДж/моль. В соответствии с этим и теплоты гидратации, вычисляемые по экспериментально определенной теплоте растворения, и энергия решетки, приводимая различными авторами, имеют различную величину. При этом необходимо иметь в виду, что нельзя определить независимым путем теплоту гидратации отдельных ионов. Поэтому условно принимают, что для какой-то пары ионов — катиона и аниона — теплоты гидратации равны между собой. Разные авторы, руководствуясь теми или иными теоретическими соображениями, выбирают для этой цели разные пары ионов, например s+ и 1 К+ и F-, NH+4 и l- [c.16]

Защитить от коагуляции электролитами суспензию (шликер) можно, вводя в нее органические вещества, способные образовывать структуру (альбумин, декстрин, клейстеризованный крахмал). Стабилизирующий эффект в этом случае основан на структурно-механических свойствах шликера, поэтому такой фактор агрегативной устойчивости называется структурно-механическим. На поверхности ядра появляется студнеобразная защитная пленка, увеличивается также и общая гидратация мицеллы за счет гидратации молекул защитного вещества. При этом значительно возрастает порог коагуляции. Количество органического вещества, которое необходимо для защиты против электролита, прибавленного в объеме, соответствующем порогу коагуляции, и выражено в МГ на 10 мл шликера, называется защитным числом. [c.347]

По названной классификации к / типу относятся только электролиты с экзотермическими теплотами растворения, когда эффект ионной гидратации доминирует над всеми остальными (Li l, LiBr, [c.79]

Методом электродиализа ориентированных кристаллов проведена гидратация флогопита в условиях возможного свободного расширения и жесткого крепления. В качестве электролита использованы вода и 0.1 н. раствор Mg Ij. Сравнением данных, полученных в разных условиях эксперимента, установлено, что увеличение давления на кристалл препятствует или делает невозможным переход вермикулита в флогопит. В приложении к природным объектам это значит, что с увеличением глубины количество вермикулита будет уменьшаться. Илл. — 13, табл. — 1, библ. — 2 назв, [c.183]

Духанин В. С. Исследование влияния магнитного поля на гидратацию ионов в растворах электролитов и на скорость некоторых химических реакций. — Автореф. дис. на соиск.> учен, степени канд. хим. наук. М., 1973. 23 с. (Московский педагогический институт им. В. И. Ленина). [c.178]

Если вводимые в раствор посторонние ионы обладают способностью гидратироваться и энергия гидратации их больше, чем у катионов, определяющих данный процесс, то эти последние будут в той или иной степени дегидратироваться добавленными ионами и перейдут в состав гидратных комплексов, имеющих другую структуру и участвующих в электродном процессе с другими скоростями. Добавляемые соли могут влиять на свойства электролита и, следовательно, на электродные процессы, образуя также с основными ионами двойные соли, комплексы и другие соединения. [c.29]

Раствор электролита мы представляей в виде ионов, расположенных среди молекул растворителя. Известно, Что молекулы воды полярны, т. е. один конец молекулы, представляемой в виде удлиненного тела, заряжен положительно, а другой несет равновеликий отрицательный заряд. Ионы электролита, находящиеся в воде, окружены оболочкой полярных молекул воды, т. е. гидратированы. Гидратация иона сопровождается освобождением определенного количества энергии, в случае дегидратации требуется затрата такого же количества энергии. [c.35]

В водном растворе в цепочке полимера могут образовываться отрицательно заряженные группы R—СОО— в результате диссоциации входящих в полимер солей акриловой кислоты сильных электролитов. Положительно заряженные группы получаются в результате гидратации амидов с образованием амидоняя / - МЦз+. [c.42]

Несмотря на то, что изучению шроцесса ионного обмена, осуществляемого между твердыми ионитами и растворами электролитов, посвящено больщое количество работ, до сего времени отсутствует о-бщепризнан-ная теория ионного обмена, и точки зрения отдельных исследователей этого вопроса во многом существенно отличаются. Такое положение, по-видимому, объясняется в значительной степени наличием большого числа факторов, оказывающих влияние на протекание этого процесса. Наиболее существенными из них являются закон действия масс, валентность ионов, сорбция, диффузия, гидролиз, гидратация ионов, активность и подвижность ионов, величина pH раствора. [c.190]

В 1913 г. Н. А. Йзгарышев, изучая пассивность металлов в различных средах, показал, что поверхность металла в растворах электролитов представляет собой многоэлектродную систему, в которой каждая составляюш,ая металла, т. е. каждый электрод, обладает своим, отличным от других электродов, значением потенциала. Более поздними работами Н. А. Изгарышева (1926 г.) установлено, что основным источником энергии гальванического элемента является энергия гидратации ионов растворяющегося металла. [c.11]

Как видно из таблицы, ионы водорода и гидроксила обладают наибольшей подвижностью по сравнению с другими ионами этим объясняется значительно ббльшая электропроводность растворов к-т II оснований по сравнению с таковой для эквивалентных растворов солей. Никакой простой зависимости между П. и. и химич. и физич. свойствами тех же ионов нельзя указать. Это объясняется тем, что ионы в растворе гидратированы и степень гидратации (см.) для различных ионов различна. Чем сильнее гидратирован ион, тем больше его объем и тем меньше его подвижность (напр. ионЫ). Ионы водорода и гидроксила гидратированы слабее всего. Температурный коэф. подвижности для большинства ионов равен 1° яо-му коэф-ту внутреннего трения воды, взятому с обратным знаком. Это показывает, что при передвижении ионов имеет место трение воды о воду (гидратной воды о воду раствора). Исключением являются ионы водорода и гидроксила, у к-рых гидратация или совсем отсутствует или имеет место в очень незначительной степени. Влияние растворителя на П. и. определяется правилом Вальдена при постоянной подвижность одного и того же иона в различных растворителях обратно пропорциональна коэфициентам внутреннего трения последних. П. и. находят из значения эквивалентной электропроводности раствора электролита при бесконечном разведении (ф-ла 2), пользуясь значением т. н. числа переноса данного иона (п или 1-п). [c.465]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...