Ближняя сольватация и подвижность ионов в предельно разбавленных спиртовых и водных растворах галогеноводородов

Abstract

Рассчитаны и проанализированы коэффициенты аттракционного трения (ζат) протона, Cl⁻, Br⁻ и I⁻-ионов в воде и н-спиртах от метанола до н-пентанола при 278.15—328.15 К в зависимости от температуры, числа атомов углерода в молекуле растворителя и дисперсионного взаимодействия в н-спиртах. Установлена отрицательная сольватация протона в протолитических растворителях (вода, н-спирты) и галогенид-ионов в воде. Показано, что отрицательная сольватация протона обусловлена его пересольватацией, происходящей в процессе переноса протона по прототропному (эстафетному) механизму.

Розраховано і проаналізовано коефіцієнти атракційного тертя протона, Cl⁻, Br⁻ та I⁻-іонів у воді та н-спиртах від метанолу до н-пентанолу при 278.15—328.15 К у залежності від температури, числа атомів карбону в молекулі розчинника і дисперсійної взаємодії в н-спиртах. Встановлено негативну сольватацію протона у протолітичних розчинниках (вода, н-спирти) та галогенід-іонів у воді. Показано, що негативна сольватація протона обумовлена його пересольватацією, що відбувається під час переносу протона за прототропним (естафетним) механізмом.

The attractive friction coefficients of a proton, Cl⁻, Br⁻ and I⁻-ions in water and a series of primary alcohols from methanol to n-pentanol at 278.15—328.15 K are calculated and analyzed depending on temperature, number of carbon atoms in a molecule of solvent and dispersive interaction in primary alcohols. Negative solvation of a proton in protolytic solvents (water, primary alcohols) and halogenides-ions in water is established. It is shown, that negative solvation of a proton is caused by its resolvation occurring in the proton transfer on prototropic (relay) mechanism.