Гідратні числа - Довідник хіміка 21
Хімія та хімічна технологія
Гідратні числа
Для апатитового концентрату гіпсове число G = 1,6 напівгідратне число G - 1,35 - 1,4.[c.257]
Розглядаючи взаємодію моносахаридів з водою, необхідно враховувати, що ці багатофункціональні молекули можуть залучати молекули розчинника до своєї гідратної оболонки не тільки шляхом утворення сильних водневих зв'язків з еОН-групами. При визначенні загального гідратного числа потрібно мати на увазі можливість утворення слабких Н-зв'язків, наприклад, з неподіленими електронними парами атома кисню в кільці, а також участь молекул водного оточення гідрофобної гідратації неполярних областей розчинених молекул [44]. Автори роботи [44] наголошують, що число молекул Н2О, що беруть участь у гідрофобній гідратації, особливо сильно залежить від стереохімічних особливостей молекул вуглеводів. Цілком ймовірно, що з цієї причини числа гідратації моносахаридів, визначені різними методами, досить сильно відрізняються і часто перевищують число еОН-груп.[c.79]
Щоб гідратне число розчину дорівнювало 8, потрібно, щоб на кожну молекулу Н28 04 припадало 8. молекул Н2О, тобто останніх повинно бути в 8 разів більше[c.24]
Екстрагування аніонів за механізмом утворення іонних асоціатів збільшується в ряді екстрагентів від простих ефірів до сульфоксидів (див. табл. 3.42). Цей ряд можна розглядати як ряд основності кисневмісних екстрагентів, розуміючи під останньою здатністю до сольватації протона. Екстракція за таким механізмом не виключена і для кислотних екстрагентів, але вона проявляється тільки як ефект, супутній екстракції по іонообмінному механізму. Істот) худі уявлення про структуру катіонної частини іонногоасоціату не однозначні. Гідратне число протона у водяних розчинах дорівнює чотирьом, тобто. кожен іон гідроксонію НзО гідратований трьома молекулами води. При взаємодії гідратованого протона з молекулами кисневмісних екстрагентів, останні координуються навколо нього з частковим заміщенням молекул води на молекули екстрагента або просто сольватуючи протон разом з гідратною оболонкою. Відповідні катіонні утворення мають назву гідрат-сольватів, а механізм екстракції аніонних форм елементів за рахунок утворення іонних асоціатів з гідрат-сольватами протонів отримав назву гідратно-сольватного. Гідратне число 4 не завжди витримується в катіонній частині гідрат-сольватів і може змінюватись в межах від 1 до 12, тобто. гідратні та сольватні числа далеко не постійні і можуть змінюватись в залежності від складу фаз. Таким чином, з точки зору утворення екстрагованої катіонної частини іонного асоціату екстракційна здатність кисневмісних екстрагентів визначається конкуренцією процесів гідратації та сольватації іонів гідроксонію, а селективність екстракції - процесами утворення екстрагованих аніонних форм елементів у водній фазі.[c.158]
Сольватація (для водних розчинів – гідратація) – це утворення міцної сполуки кожного іона з певним числом дипольних молекул розчинника внаслідок електростатичної взаємодії іонів з дипольними молекулами розчинника. Число пов'язаних з іоном молекул розчинника називається сольватним чи гідратним числом іона. Якщо міцність сполуки, що утворилася, досить велика, то іон разом з сольватировавшими його молекулами здійснює тепловий рух в розчині як одне ціле. У цьому випадку говорять про первинну сольватацію (гідратацію) іонів.[c.161]
Гідратне число цього розчину відповідно до формули (I 16) дорівнює[c.19]
Другий ефект складніший і пов'язані з природою висолювача. Гідратація іонів висолювача зменшує концентрацію незв'язаної води, а отже, збільшує ефективну концентрацію (активність) речовини, що екстрагується. Коефіцієнт активності збільшується тим більше і висолюючий діє тим ефективніше, чим сильніше він гідратований. Зв'язування води висолювачем сприяє дегідратації катіону з'єднання екстрагується і його сольватації молекулами екстрагента. Цей ефект не залежить від того, має або не має висолювач загальний іон з з'єднанням, що екстрагується. Критерієм висолюючої здатності електроліту можуть бути гідратні числа, проте він недостатньо строгий, оскільки гідратні числа, визначені різними способами, сильно різняться між собою. За здатністю їх висолювати солей катіони можна розташувати приблизно в наступний ряд[c.335]
Звідси рівноважна розчинність води в екстрагенті Од =,3,78 X X = 68 мг/л, а гідратне число а = 0,952 1,[c.142]
Таким чином, якщо є надійні довідкові дані щодо розчинності води в екстрагенті, що не випадають із зазначеного для Оо інтервалу, і критична помилка в оцінці гідратного числа порядку 0,05, гіпотезу про правочинність запропонованої схеми транспорту води та існування моногідрату у фазі екстрагента можна вважати виправданою лише на рівні значимості Р = 0,01. Вибір великих значень р при аналогічній постановці завдання призведе до вужчого інтервалу критичних значень обох оптимізованих параметрів, і гіпотеза буде відкинута (принаймні щодо утворення міцного моногідрату у фазі екстрагента). Це своє чергу викликає необхідність перегляду чидоповнення раніше запропонованої схеми.[c.144]
Тут 5 ц і стисливість гідратного комплексу та стисливість розчиненої речовини відповідно. У свою чергу, оцінка стисливості гідратного комплексу завжди ґрунтується на знанні значення л. Припустивши, що гідратне число залежить від температури, шукані величини легко отримати з рівняння [див. 124] за допомогою обробки апроксимованих експериментальних даних у вузькій області температур (в інтервалі 278-308 К через 5К)[c.157]
Результати проведеної оцінки п, К та параметрів рівняння (3.31) представлені в табл. 3.13. З даних таблиці слід, що значення щ і стисливості гідратних сфер у разі ОГО вище. При збільшенні концентрації ізотопомера сечовини в результаті зростаючого перекриття косфер гідратації гідратні числа падають. У важкій воді цей ефект проявляється сильніше, ніж у Н2О. Це під-[c.157]
Була спроба визначити сольватні числа екстрагованих сполук. Ми використовували метод розведення активного розчинника інертним, незважаючи на недоліки цього методу, пов'язані зокрема з тим, що гідратні числа не залишаються постійними при зміні концентрації розчинника, а сольватні числа, мабуть, пов'язані з гідратними. Для розведених розчинів активних розчинників сольватні числа, як і гідратні, збільшуються із зростанням концентрації кислоти у водній фазі, а для[c.241]
Порівняння розрахункових значень осмотичних коефіцієнтів для розчинів МаС1 при 25 °З експериментальними дає дещо більшу розбіжність, ніж у попередньому прикладі, що може бути обумовлено недостатньо обґрунтованим вибором гідратного числа (для Ыа+ і СЬ було прийнято П1 = Пг = 4)[c.28]
Зменшення сольватного та збільшення гідратногочисла зі збільшенням концентрації Н2504, мабуть, може пояснити збільшення розчинності сульфоксидів зі зростанням концентрації сірчаної кислоти.[c.47]
Приклад 28. Взято 24,5 г Н2304- Скільки потрібно взяти води, щоб гідратне число розчину дорівнювало 8[c.24]
Якщо значення оо для температури, при якій проводилася ексгракція, відомо з довідників, близький збіг експериментального та довідкового значень може бути хорошим підтвердженням правильності прийнятої схеми транспорту води (4.20). Також близькість кутового коефіцієнта (гідратного числа) до одиниці дає підставу стверджувати, що прийнята схема є ймовірною.[c.143]
Вимірювання часів поздовжньої та поперечної релаксації ядер Про, а також протонної та дейтронної релаксації води в розчинах ряду простих вуглеводів [45,46] показало, що короткі часи релаксації молекул води, пов'язаних з ОН-групами розчиненої речовини, приблизно в п'ять разів перевищує час ізотропної переорієнтування молекул вільної води. Це вказує на утворення сильних Н-зв'язків між молекулами розчиненої речовини та розчинника. Автори [46] вважають, що гідратні числа моносахаридів відповідають числу гідроксильних груп у їх молекулах.[c.77]
У спектрі ЯМР Н розчину А1(С104)з у водному [Не]-ацетоні навіть при кімнатній температурі зареєстровані два сигнали, що відповідають вільній воді та воді з внутрішньої гідратної оболонки АР [245]. Додавання ацетону сповільнює протонний обмін. Таким шляхом було встановлено, що первинне гідратне число АР дорівнює 6 [245].[c.62]
У міру зростання ступеня сольватації нуклеофіла, що супроводжується диференційованою сольватацією реагентів, асоціатів та активованого комплексу,відносна стійкість останнього знижується, що призводить до поступового підвищення центрального бар'єру ентальпійного реакції. При невеликих гідратних числах висота цього бар'єру може не перевищувати ентальпію реагентів, що пояснює досить високу швидкість реакції, що спостерігається при таких гідратних числах. Подальше підвищення гідратного числа зрештою призводить до того, що висота центрального ентальпійного бар'єру стає більше ентальпії реагентів і, таким чином, швидкість реакції різко знижується [485].[c.199]
Ці критичні зауваження щодо цієї теорії були б-сказані Стоксом і Робінзоном, які вказали, що параметр п слід розглядати не як число молекул води в шарі, що оточує іон, а як число, яке повинно враховувати середній ефект впливу всіх тих взаємодій між іонами і розчинником які великі в порівнянні з кТь. Згідно з більш ранніми теоріями гідратації, гідратні числа настільки великі, що при високих концентраціях (наприклад, 1 М для соляної кислоти) всі молекули води пов'язані з іонами та води, як розчинника, зовсім не залишається. Таким чином, рівняння (37) слід удосконалити для того, щоб зі збільшенням концентрації електроліту значення п зменшувалося, причому для пояснення цього явища треба припустити, що відбувається проникнення іонів в гідратні оболонки інших іонів. У умовах сенс поняття обсяг вільного розчинника стає вельми невизначеним, і тому застосування цієї теорії обмежена проміжною областю концентрацій (до 1 — 2 ДГ), у якій проникнення менший впливом геть впливає на величину т.[c.575]
Цікаво, що при тих же концентраціях хлорид-іонів у водній фазі гідратні числа LiTl l4 для всіх розчинників меншегідратних чисел HTI I4 (порівн. [9]). Це можна пояснити сильнішою гідратацією гідроксо-ня, в якому позитивний заряд не розподілений по поверхні, а концентрується на атомах водню. Молекули води у структурі гідратованого гідроксонію в результаті міграції позитивного заряду можуть тимчасово ставати гідроксонієм і тому утворювати сильний водневий зв'язок з іншими молекулами води та органічним розчинником. Гідратація ж іона літію зводиться загалом до взаємодії з найближчими молекулами води.[c.115]
Сушній інтерес представляють дані про гідратні числа сполук талію, екстрагованих розчинами діетилового ефіру та інших активних розчинників в інертних розріджувачах - бензолі, циклогексану та інших. Виявилося, що на відміну від екстракції індивідуальними розчинниками гідратні числа для розведених розчинів, наприклад 30%-них за вагою, не зменшуються зі зростанням кислотності у водній фазі, а навпаки, ростуть або - при великих концентраціях - проходять через максимум.[c.241]
Цікавим є питання про гідратні числа іонів водню у водних розчинах. Ми знайшли, що при екстракції талію з розведених розчинів соляної кислоти діетиловим ефіром гідратні числа НТ1С14 в органічній фазі досягають 9-10, причому Т1С14, як зазначалося, не гідратований. Загальні міркування вказують, що гідратні числа протона в органічній фазі навряд чи можуть бути вищими, ніж у водній фазі швидше вони навіть зменшуються. Якщо це так, то у водній фазі, принаймні при низьких концентраціях, протон гідратований не однією (утворюється НзО) і навіть не чотирма (утворюється НО, або НзО-ЗНгО) молекулами води, як нерідко вважають, а значно більшим їх числом.[c.243]
В. С. Духанін та Н. Г. Ключников длявстановлення впливу магнітної обробки на ступінь гідратації іонів використовували ультразвуковий метод визначення гідратних чисел іонів (ймовірності знаходження середньої кількості постійно присутніх в даних умовах молекул води поблизу іона). Хоча таке визначення є деяким спрощенням, але в першому наближенні за гідратними числами можна судити про ступінь гідратації іонів. Цей метод заснований на визначенні ступеня адіабатичної стисливості розчинів за швидкістю ультразвуку [19, с. 70-73] (метод А. М. Па-синського). Ступінь адіабатичної стисливості значною мірою залежить від зміни (навіть незначної) інтенсивності іонних, молекулярних та іонномолекулярних взаємодій. Приймається, що вода в гідратних оболонках стискується менше, ніж обсягом. Використовуючи ультразвуковий аналізатор швидкості типу[c.27]
Дивитися сторінки, де згадується термінГідратні числа :[c.428] [c.428] [c.163] [c.141] [c.116] [c.98] [c. 100] [c.153] [c.158] [c.11] [c.11] [c.61] [c.113] [c.113] [c.116] [c.241] [c. 242] [c.7] [c.7] Хімічний енциклопедичний словник (1983) - [c.495]
Великий енциклопедичний словник Хімія изд.2 (1998) - [c.493]