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

Физические и химические свойства диэлектриков

ВЕДЕНИЕ При выборе электроизоляционного материала для конкретного применения приходится обращать внимание не только на его электрические свойства в нормальных условиях, но рассматривать также их стабильность при воздействии влажности окружающего воздуха, повышенных температур, мороза и радиоакт...


Роль жиров в питании

Введение Роль жиров в питании определяется их высокой калорийностью и участием совместно с белками в пластических процессах. Жир, входящий в состав клеточных структур, часто называют протоплазматическим или структурным в отличие от запасного, или резервного, который накапливается организмом в так называемых жировых депо. Помимо высокой калорийности...


Александр Михайлович Бутлеров

Александр Михайлович Бутлеров родился в 1828 году в Бутлеровке – небольшой деревушке неподалеку от Казани, где находилось имение отца. Матери своей Саша не помнил, она умерла через 11 дней после его рождения. Воспитанный отцом, человеком образованным, Саша хотел во всем походить на него. Окончив пансион, мальчик поступил в П...