Первая группа периодической системы
Страница 18

  В водном растворе калия таким поляроном является гидратированный электрон — е’.  Возникновение его по схеме К+ + aq Û K + e’связано с тем, что сумма теплот гидротации К+ (339 кДж/моль) и е’ (159 кДж/моль) практически равна сумме теплот атомизации калия (88 кДж/моль) и ионизации его атома (420 кДж/моль). При отсутствии других возможностей (в частности окислителей) гидротированный электрон взаимодействует с водой по схеме е’+ Н2О Û Н + ОН’(энергия активации 21 кДж/моль), причем К = [H][OH’]/[e’][H2O] = 7·10-7. Кислая Среда смещает равновесие вправо, щелочная — влево. Однако из-за реакции Н + Н = Н2­ оно быстро нарушается.

Довольно значительные концентрации гидратированных электроном могут быть получены пропусканием атомарного водорода в сильно щелочную среду (рН > 12). Атом водорода диссоциирует при этом по схеме Н + aq Û H + e’, т. е. ведёт себя как слабая кислота (К = 2·10-10).

Как и всякий полярон е’ представляет собой образование, в котором е поляризационно связан с частицами Среды. Предполагается, что электрон находится в тетраэдрическом окружении четырех молекул воды. Заряд его располагается, по-видимому, в области с радиусом 140 пм. Существует также предположение, что сольватируются не единичные электроны, а их пары (с антипараллельными спинами), т. е. раствор содержит ионы типа е2”. Наличие подобных сольватированных аммиаком электронных пар весьма вероятно для самих диамагнитных раствором натрия в жидком NH3.

Гидратированный электрон является чрезвычайно сильным восстановителем. Он способен восстанавливать некоторые ионы (Pb••, Cd••, Ni••, Co••, Cr•••, Zn••), не реагирующие с атомарным водородом и особенно активен по отношению к частицам с непарными электронами (NO и др.). Его взаимодействие с катионами идет тем быстрее, чем выше их заряды и больше радиусы, а с анионами — чем их заряды ниже.

Другие статьи из раздела

Уголь

Введение Практически невозможно установить точную дату, но десятки тысяч лет назад человек, впервые познакомился с углём, стал постоянно соприкасаться с ним. Так, археологами найдены доисторические разработки залежей углей. Известно, что с каменным углём люди были знакомы в период древней культуры, но факты об его использовании отсутствуют. Позже, ...


Методы очистки сточных вод

Введение Химические и физикохимические методы очистки сточных вод многообразны .При их определенном сочетании можно очищать воду любой загрязненности до любой ...


Шпинель. Структура шпинели

Формула главного представителя группы шпинели — MgAl2O4. Название, вероятно, происходит от лат. “спинелла” — маленький шип, что связано с октаэдрической формой кристаллов. Химический состав — содержание (в %): MgO — 28,2; Аl2Оз — 71,8; обычны примеси железа, хрома, цинка, марганца. Цвет — зеленовато-с...