ЭНЕРГИЯ ГИДРАТАЦИИ
— энергия (Н),
выделяющаяся при взаимодействии молекул воды с ионами растворяющегося вещества.
Является важнейшей величиной в энергии,
обеспечивающей возможность растворения ионных или диссоциирующих на ионы соединений и определяющей теплоту растворения (L).
Величина Э. г. для воды (а для др. растворителей — энергии сольватации) определяется диэлектрической постоянной для воды,
равной 81. Это означает,
что взаимодействие единичного положительного или отрицательного заряда в такой среде уменьшается в 81 раз,
что и способствует растворению при совокупном влиянии тепловой энергии на подвижность ионов и атомов — кинетической энергии.
Значение Э. г. состоит и в нередко преобразующей роли характера связей в соединениях,
образующихся при кристаллизации из водных растворов,
становящихся более ионными в сравнении с кристаллизацией из расплавов.
Э. г. играет важнейшую роль в явлениях катионного обмена. Чем выше Э.
г. иона при прочих равных условиях (валентности,
концентрации),
тем охотнее он переходит в раствор в обмен на катионы с меньшей Э.
г. До последнего времени представлялось,
что Э. г. есть результат чисто электростатического взаимодействия как анионов,
так и катионов с дипольными зарядами молекул воды. Поэтому величина Э.
г. соединений (H) вычислялась на основе представлений об энергии кристаллической решетки
(U) с поправкой на теплоту растворения (L); H = U + L.
Из таких Э. г. соединений вычислялись и Э. г. ионов,
сводившихся в таблицы (Мищенко,
1952). Однако на основе новой системы ионно-атомных радиусов механизм взаимодействия катионов с молекулами воды представляется иным.
По Лебедеву (1968),
между катионами и молекулами воды связь,
вероятно,
донорно-акцепторная и только между анионами и молекулами воды скорее электростатическая.
В. И. Лебедев.
|
