Оглавление (стр. 77 )

Таблица 5.

Раствор	m, кмоль/м	Å	,Å		n
MgCl+40	1,387	0,65	11,9	2,05	6()
MgCl+25	2,220	0,80	9,6	2,05
MgCl+17,6	3,150	0,85	9,1	2,05
CaCl+40	1,387	0,70	11,04	2,32
CaCl+25	2,220	0,77	10,03	2,32	6()
CoCl+40	1,387	0,67	11,5	2,07
CoCl+25	2,220	0,78	9,9	2,12	6()
CoCl+16,7	3,327	0,85	9,1	2,12
NiCl+40	1,387	0,65	11,9	2,12
NiCl+25	2,220	0,82	9,4	2,10	6()
NiCl+17,6	3,150	1,07	7,2	2,07
CuCl+40	1,387	0,65	11,9	2,05	6()
CuCl+25	2,220	0,75	10,3	1,95	4();
CdCl+40	1,387	0,50	15,4	2,12	2()
CdCl+25	2,220	0,56	13,8	2,12

Исследование проводилось в монохроматическом излучении молибдена. Регистрация рассеянного излучения осуществлялась с помощью сцинтилляционного счетчика. Для перечисленных растворов характерным является наличие общего аниона , поэтому можно было предполагать, что при фиксированной температуре и концентрации соли влияние иона на структуру воды будут одинаковым. Ожидаемое различие в структуре растворов можно отнести за счет неодинакового действия на структуру воды катионов.

Как известно, катионы обладают электронной конфигурацией атомов инертных газов. Связи - и Ca- имеют в основном ион дипольный характер. У катионов не заполнена 3в-оболочка и нет сферической симметрии. Связь этих катионов с молекулами воды частично ковалентна.

На рис. 2.8.18 в качестве примера показаны кривые интенсивности для некоторых растворов в воде m=2,22 кмоль/м. Кривые интенсивности отличаются по форме и положению максимумов
Рис. 2.8.18. Интенсивность рассеяния водных

растворов: 1-CCl, 2-CuCl 3-CoCl, 4-NiCl,

5-CaCl, 6-MgCl

между собой и от кривой интенсивности для воды. Так как концентрация указанных растворов одинакова и они имеют общий анион , то различие в кривых интенсивности может быть обусловлено:

а) действием рассматриваемых катионов на собственную структуру воды;

б) структурой ближнего окружения катионов.

Кривые интенсивности исследуемых растворов имеют максимум в области Å, отсутствующий на кривой чистой воды. Высота и его положение изменяется с изменением концентрации и температуры раствора.

Появление этого максимума можно объяснить, предположив существование в растворе некоторой упорядоченности в расположении гидратных комплексов.

То, что при одинаковой концентрации растворов интенсивность максимума при малых S возрастает с увеличением порядкового номера катиона, дает основание полагать, что положение этого максимума соответствует среднему расстоянию между одноименными ионами. Значения этого расстояния, найденные по формуле согласуются с теоретическими вычислениями по плотности раствора. В предположении, что ионы размещаются в растворе подобно расположению их в простой кубической решетке, среднее расстояние между одинаковыми ионами равно

, (2.8.41.)

где М молекулярная масса соли, N- постоянная Авагадро, m – его молярность, - его плотность. При этом не предполагается, что упорядоченность в растворе распространяется на большие расстояния. Среднее размещение ионов в растворе по типу простой кубической решетки характеризуется только в смысле его отличия по плотности от плотности упаковки.

Для водных растворов хлоридов металлов второй группы периодической системы значения в интервале концентрации (1,4 + 3,2) m лежат в пределах 12-9 Å уменьшаясь с увеличением концентрации. Опыт показывает, что повышение температуры раствора CoCl- до 65 приводит к размытию малоуглового максимума и исчезновению максимума при S = 2,8 3,1 Å,что свидетельствует о существенном изменении структыры растворов. При этом цвет раствора изменяется от розового до сине-фиолетового.