ЭЛЕКТРОЛИТЫ НЕВОДНЫЕ

ЭЛЕКТРОЛИТЫ НЕВОДНЫЕ
,

р-ры электролитов, в к-рых р-рителями являются однокомпонентные жидкости, исключая воду, или многокомпонентные жидкие смеси, как безводные, так и водосодержащие. Отд. группу Э. н. составляют солевые расплавы (см. Электрохимия расплавов).
Выбор р-рителя определяет особенности электролитической диссоциации растворимого в-ва и качество электролита, важное значение имеет также вязкость р-рителя, определяющая подвижность ионов и транспортные св-ва р-ра. В отличие от водных р-ров, большинство Э. н. относится к слабым электролитам, реже - к электролитам ср. силы (см. Электролиты). Электропроводность Э. н. обычно на 1-2 порядка ниже электропроводности водных р-ров. Хорошей электропроводностью, как правило, обладают Э. н. на основе полярных мол. жидкостей с высокой диэлектрич. 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 Э. н. содержат подвижный протон Н + - это спирты, фтороводород и др. Как правило, они хорошо сольватируют малые анионы с образованием прочных водородных связей. Р-рители, не содержащие подвижного протона, наз. диполярными апро-тонными (диметилформамид, диметилсульфоксид, ацетон, ацетонитрил и др.); они активно взаимод. с большими легко поляризуемыми анионами. Электронодонорные р-рители 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 преим. катионы. Электроноакцепторные р-рители м. б. как протонными (спирты, фенолы и др.), так и апротонными (уксусный ангидрид, нитробензол, нитрометан и др.). Поскольку донорами электронной пары является большинство анионов, электроноакцепторные р-рители сольватируют преим анионы.
Степень донорности и акцепторности р-рителей на практике характеризуют эмпирич. параметрами, определяемыми на основе калориметрич. и спектроскопич. исследований. Наиб. распространены донорные и акцепторные числа DN и AN. Величина DN измеряется теплотой смешения SbС15 с р-рителем в дихлорэтане. В качестве AN берется величина, пропорциональная хим. сдвигу 31 Р в спектрах ЯМР триэтилфосфиноксида в разл. р-рителях.
Одновременное влияние на физ.-хим. св-ва Э. н. разл. параметров р-рителя (диэлектрич. проницаемости, вязкости, донорных и акцепторных чисел и др.) приводит к тому, что не существует простых корреляций между св-вами р-рителя и р-ра. Простая зависимость наблюдается лишь в ряду химически подобных р-рителей или в смешанных р-рителях, когда один из компонентов смеси является сольватирующим, а остальные инертными. Напр., в таких р-рителях, как ацетонитрил, диметилформамид, фурфурол, диметилацетамид, обладающих близкими значениями диэлектрич. проницаемости, р-римость КС1 различается на неск. порядков, что связано со спецификой взаимод. ионов с молекулами р-рителями, к-рые выступают как доноры или как акцепторы электронных пар. В апротонных р-рителях с достаточно высокими донорными числами и диэлектрич. проницаемостью ряд св-в м. б. приписан в осн. электростатич. взаимодействию. Для протонных р-рителей картина значительно усложняется из-за сольватационных эффектов.
Ионные соед. (ионофоры) при растворении в жидкостях с низкой диэлектрич. проницаемостью образуют ионные ассоциаты, что приводит к усилению дифференцирующего действия р-рителя на силу электролита. В этом же направлении работает и уменьшение сольватирующей способности р-рителя, сдвигая равновесие между сольватно-разделенными и контактными ионными парами в сторону последних. Аналогично, добавление к р-ру р-рителя с низкой донорной способностью увеличивает число ионных ассоциатов, в результате чего уменьшается электропроводность р-ра. В противоположном направлении действует добавление р-рителя с большой донорной способностью.
В р-рах ковалентных соед. (ионогенов) ионы образуются в результате донорно-акцепторного взаимод. между исходными компонентами р-ра. Электролитич. диссоциации ионогенов обычно предшествует ионизация молекул с образованием ионизированных сольватных комплексов, диссоциации к-рых способствует увеличение диэлектрич. проницаемости р-рителя.
Э. н. широко используют для проведения хим. р-ций и электрохим. процессов. Замена водных электролитов на неводные часто приводит к упрощению технологии произ-ва разл. хим. в-в, техн. устройств, существенно улучшая их качество. Применение Э. н. привело к разработке новых типов хим. источников тока. Важное значение они имеют в фотоэлектрохим. элементах, электролитич. конденсаторах, электроорг. синтезе. Различие в сольватирующей способности р-рителей используется при получении чистых благородных металлов, разделении в-в. Э. н. применяют при электрополировании, анодном окислении металлов и полупроводников и во мн. других процессах.

Лит.: 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. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.

Игры ⚽ Нужен реферат?

Полезное


Смотреть что такое "ЭЛЕКТРОЛИТЫ НЕВОДНЫЕ" в других словарях:

  • ЭЛЕКТРОЛИТЫ — в ва, в к рых в заметной концентрации присутствуют ионы, обусловливающие прохождение электрич. тока (ионную проводимость). Э. также наз. проводниками второго рода. В узком смысле слова Э. в ва, молекулы к рых в р ре вследствие электролитической… …   Химическая энциклопедия

  • ЭЛЕКТРОЛИТЫ — в широком смысле жидкие или твёрдые в ва и системы, в к рых присутствуют в заметной концентрации ионы, обусловливающие прохождение по ним электрич. тока (ионную проводимость); в узком смысле в ва, распадающиеся в р ре на ионы. При растворении Э.… …   Физическая энциклопедия

  • Электролиты — (от Электро... и греч. lytos разлагаемый, растворимый)         жидкие или твёрдые вещества и системы, в которых присутствуют в сколько нибудь заметной концентрации ионы, обусловливающие прохождение электрического тока. В узком смысле Э.… …   Большая советская энциклопедия

  • Электрохимия — I Электрохимия         раздел физической химии (См. Физическая химия), предметом изучения которого являются объёмные и поверхностные свойства твёрдых и жидких тел, содержащих подвижные Ионы, и механизмы процессов с участием ионов на границах… …   Большая советская энциклопедия

  • Электрохимия — I Электрохимия         раздел физической химии (См. Физическая химия), предметом изучения которого являются объёмные и поверхностные свойства твёрдых и жидких тел, содержащих подвижные Ионы, и механизмы процессов с участием ионов на границах… …   Большая советская энциклопедия

  • Электрохимия — Электрохимия  раздел химической науки, в котором рассматриваются системы и межфазные границы при протекании через них электрического тока, исследуются процессы в проводниках, на электродах (из металлов или полупроводников, включая графит) и… …   Википедия

  • РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ — содержат в заметных концентрациях ионы катионы и анионы, образующиеся в результате электролитической диссоциации молекул растворенного в ва. Р ритель (чистый или смешанный) обычно в сколько нибудь значит. степени не диссоциирован. Р. э. обладают… …   Химическая энциклопедия

  • Коллоид — Силикатный гидроколлоид. Коллоидные системы (коллоиды, др. греч. κόλλα  клей и εἶδος  вид)  дисперсные системы, промежуточные между истинными растворами и грубодисперсными системами  взвесями и эмульсиями. Размеры коллоидных частиц варьируются в… …   Википедия

  • Коллоиды — Силикатный гидроколлоид. Коллоидные системы (коллоиды, др. греч. κόλλα  клей и εἶδος  вид)  дисперсные системы, промежуточные между истинными растворами и грубодисперсными системами  взвесями и эмульсиями. Размеры коллоидных частиц варьируются в… …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»