Воде не удается удержать ионы на расстоянии: Новости химии @ChemPort.Ru
новости науки
новости бизнеса
работа для химиков
химические выставки
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
о нас
контакты

Энциклопедия автохимии


поиск

Новости химической науки > Воде не удается удержать ионы на расстоянии


21.10.2014
средняя оценка статьи - 5 (1 оценок) Подписаться на RSS

Исследователи из Тихоокеанской Северо-западной Лаборатории и Национальной Лаборатории Аргонны заявляют, что при растворении хлороводорода в воде отрицательно и положительно заряженные ионы не теряют взаимодействия друг с другом, по сути, оставаясь в воде в виде ионных пар.

Общепринятое мнение заключается в том, что в воде происходит полная диссоциация кислот, катионы и анионы разделяются молекулами растворителя, в особенности это разделение значительно в разбавленных растворах кислот.

Тем не менее, новые эксперименты, подкрепленные результатами квантово-химического моделирования, говорят о том, что в жидкой воде отрицательно заряженный хлорид-анион Cl– и положительно заряженный ион водорода H+ находятся на расстоянии более близком, чем предполагалось ранее.

Как отмечает проводивший моделирование и обработку экспериментальных результатов доктор Грегори Шентер (Gregory Schenter), кислоты не диссоциируют в такой степени, как это предполагалось и как это описывается в классических учебниках, и в настоящее время делаются попытки объяснить наблюдаемый феномен с привлечением концепции активности ионов. Он добавляет, что возможно, необходимо значительно пересмотреть концепции активности и взгляды на механизм диссоциации.



Рисунок из The Journal of Physical Chemistry B 118(26):7211; DOI: 10.1021/jp501091h

Если рассматривать современную теорию диссоциации кислот и оснований в воде, поведение катиона водорода H+, который быстро ассоциируется с молекулой воды с образованием иона гидроксония (H3O+) изучено сравнительно хорошо, вместе с тем, свойства отрицательно заряженного противоиона, попавшего в окружение молекул воды, изучено не до такой степени тщательно. Результаты этого нового исследования добавляют информации о поведении таких противоионов.

Как говорит один из авторов исследования, Кристофер Мунди (Christopher Mundy) идентификация и изучение свойств интермедиатов диссоциации – ионных пар позволит лучше понять химические процессы, протекающие в неидеальных – концентрированных растворах, встречающихся во многих объектах – от электролитных аккумуляторов до человеческого тела.

Исследователи из Тихоокеанской Северо-западной Лаборатории под руководством Шентера изучают ионные пары уже около полутора десятилетий. Они начали изучать поведение простых ионов, после чего перешли к хлороводороду и другим кислотам. Исследователям вполне обоснованно показалось, что HСl представляет собой простейшую сильную кислоту, однако результаты ее исследования оказались не столь простыми.

Исследователи изучали водные растворы хлороводорода низкой средней и высокой концентрации (2.5, 6, 10 и 16 моль/л HCl), используя как эксперименты, так и компьютерные расчеты. Для экспериментального изучения растворов соляной кислоты привлекались нейтронная дифракция и рентгеновская дифракция, моделирование проводилось в соответствии с разработанным самими исследователями алгоритмом расчетов методом DFT. Было обнаружено, что во всем диапазоне концентраций существует тесная ионная пара Cl–•••H3O+ – эти наблюдения значительно отличаются от ситуации, характерной для газовой фазы.

В планах исследователей изучение других сильных кислот, при диссоциации которых образуется не одноатомный анион, как у HCl, а многоатомный, способный образовывать межмолекулярные связи с водой сразу несколькими сайтами.

Источник: The Journal of Physical Chemistry B 118(26):7211; DOI: 10.1021/jp501091h

метки статьи: #аналитическая химия, #квантовая химия, #межмолекулярные взаимодействия, #природа химической связи

ОБЛАКО ТЕГОВ раздела "Химия: новости фундаментальной и прикладной науки"
оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Воде не удается удержать ионы на расстоянии"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

29.10.26 | Синтез ОКА
«Винтерол» из Дзержинска: как «Синтез ОКА» заместил импортный ПАВ для бытовой химии 28.10.26 | Полипласт
«Хромпик» и хромовый ангидрид: как «Полипласт» вложил 136 млрд в независимость от импорта 27.10.26 | Обзоры химических рынков
Прогноз МЭР: экспорт химпрома вырастет на 5%, но импорт растёт быстрее 26.10.26 | Химический портал
Индия как новый главный покупатель: 6 млн тонн и совместные производства 23.10.26 | Химический портал
Баимский ГОК: химия флотации как ключ к рентабельности арктического проекта 22.10.26 | Август
Химия против сорняков: как «Август» строит экспортную империю в агрохимии 21.10.26 | Химический портал
Находкинский завод: удобрения как геополитический инструмент на Дальнем Востоке 20.10.26 | СИБУР
Экспортный разворот: как СИБУР и «Уралхим» перестраивают карту продаж 19.10.26 | Обзоры химических рынков
Химическая промышленность 2026: между протекционизмом, логистическим коллапсом и структурной перестройкой 15.10.26 | Химический портал
Химический экспорт: что Россия продаёт за рубеж и что покупает
Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXXVI
Контактная информация