химический каталог




ЭЛЕКТРОЛИТЫ НЕВОДНЫЕ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ЭЛЕКТРОЛИТЫ НЕВОДНЫЕ, растворы электролитов, в которых растворителями являются однокомпонентные жидкости, исключая воду, или многокомпонентные жидкие смеси, как безводные, так и водосодержащие. Отд. группу ЭЛЕКТРОЛИТЫ НЕВОДНЫЕ н. составляют солевые расплавы (см. Электрохимия расплавов).
Выбор растворителя определяет особенности электролитической диссоциации растворимого вещества и качество электролита, важное значение имеет также вязкость растворителя, определяющая подвижность ионов и транспортные свойства раствора. В отличие от водных растворов, большинство Э. н. относится к слабым электролитам, реже - к электролитам ср. силы (см. Электролиты). Электропроводность ЭЛЕКТРОЛИТЫ НЕВОДНЫЕ н. обычно на 1-2 порядка ниже электропроводности водных растворов. Хорошей электропроводностью, как правило, обладают ЭЛЕКТРОЛИТЫ НЕВОДНЫЕ н. на основе полярных мол. жидкостей с высокой диэлектрическая проницаемостью, малой вязкостью и хорошей сольватирующей способностью.
Специфич. особенностью неводных жидкостей является способность их молекул выступать в качестве доноров или акцепторов протонов и электронных пар. Протонные ЭЛЕКТРОЛИТЫ НЕВОДНЫЕ н. содержат подвижный протон Н+ - это спирты, фтороводород и др. Как правило, они хорошо сольватируют малые анионы с образованием прочных водородных связей. Растворители, не содержащие подвижного протона, называют диполярными апро-тонными (диметилформамид, диметилсульфоксид, ацетон, ацетонитрил и др.); они активно взаимодействие с большими легко поляризуемыми анионами. Электронодонорные растворители содержат атомы с неподеленными электронными парами: О (спирты, эфиры, кетоны), N (амины, амиды), S (сульфиды, сульфоксиды), Р (фосфины) и др. Они характеризуются высокой способностью сольватировать преимущественно катионы. Электроноакцепторные растворители может быть как протонными (спирты, фенолы и др.), так и апротонными (уксусный ангидрид, нитробензол, нитрометан и др.). Поскольку донорами электронной пары является большинство анионов, электроноакцепторные растворители сольватируют преим анионы.
Степень донорности и акцепторности растворителей на практике характеризуют эмпирическая параметрами, определяемыми на основе калориметрич. и спектроскопич. исследований. Наиболее распространены донорные и акцепторные числа DN и AN. Величина DN измеряется теплотой смешения SbCl5 с растворителем в дихлорэтане. В качестве AN берется величина, пропорциональная химический сдвигу 31Р в спектрах ЯМР триэтилфосфиноксида в различные растворителях.
Одновременное влияние на физических-химический свойства Э. н. различные параметров растворителя (диэлектрическая проницаемости, вязкости, донорных и акцепторных чисел и др.) приводит к тому, что не существует простых корреляций между свойствами растворителя и раствора. Простая зависимость наблюдается лишь в ряду химически подобных растворителей или в смешанных растворителях, когда один из компонентов смеси является сольватирующим, а остальные инертными. Например, в таких растворителях, как ацетонитрил, диметилформамид, фурфурол, диметилацетамид, обладающих близкими значениями диэлектрическая проницаемости, растворимость КCl различается на несколько порядков, что связано со спецификой взаимодействие ионов с молекулами растворителями, которые выступают как доноры или как акцепторы электронных пар. В апротонных растворителях с достаточно высокими донорными числами и диэлектрическая проницаемостью ряд свойств может быть приписан в основные электростатич. взаимодействию. Для протонных растворителей картина значительно усложняется из-за сольватационных эффектов.
Ионные соединения (ионофоры) при растворении в жидкостях с низкой диэлектрическая проницаемостью образуют ионные ассоциаты, что приводит к усилению дифференцирующего действия растворителя на силу электролита. В этом же направлении работает и уменьшение сольватирующей способности растворителя, сдвигая равновесие между сольватно-разделенными и контактными ионными парами в сторону последних. Аналогично, добавление к раствору растворителя с низкой донорной способностью увеличивает число ионных ассоциатов, в результате чего уменьшается электропроводность раствора. В противоположном направлении действует добавление растворителя с большой донорной способностью.
В растворах ковалентных соединений (ионогенов) ионы образуются в результате донорно-акцепторного взаимодействия между исходными компонентами раствора. Электролитич. диссоциации ионогенов обычно предшествует ионизация молекул с образованием ионизированных сольватных комплексов, диссоциации которых способствует увеличение диэлектрическая проницаемости растворителя.
ЭЛЕКТРОЛИТЫ НЕВОДНЫЕ н. широко используют для проведения химический реакций и электрохимический процессов. Замена водных электролитов на неводные часто приводит к упрощению технологии производства различные химический веществ, техн. устройств, существенно улучшая их качество. Применение ЭЛЕКТРОЛИТЫ НЕВОДНЫЕ н. привело к разработке новых типов химический источников тока. Важное значение они имеют в фотоэлектрохимический элементах, электролитич. конденсаторах, электроорганическое синтезе. Различие в сольватирующей способности растворителей используется при получении чистых благородных металлов, разделении веществ. ЭЛЕКТРОЛИТЫ НЕВОДНЫЕ н. применяют при электрополировании, анодном окислении металлов и полупроводников и во многие других процессах.

Литература: Бургер К., Сольватация, ионные реакции и комплексообразование в неводных средах, пер. с англ., М., 1984; Ионная сольватация, под ред. Г. А. Крестова, М., 1987; Карапетян Ю. А., Эйчис В. Н., Физико-химические свойства электролитных неводных растворов, М., 1989; Фиалко в Ю. Я., Растворитель как средство управления химическим процессом, Л., 1990; Markus Y., Ion solvation, N. Y., 1985.

М. Ф. Головко.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
обслуживание систем вентиляции обучение
благодарное письмо родителям от дочери
шумоглушитель прямоугольный sgp-500х250
информационные наклейки под копотом

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.09.2017)