
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
307 3 3 4 ИОННАЯ С В Я З Ь - ИОННЫЙ ОБМЕН 303 FeC] и К Р 0 ) 3,94; 13,6; 39,4. С у щ е с т в о в а н и е И. а. я н л я е т с я п р и ч и н о й эффектон В и н а , Ф а л ь к е н х а г е н а и о к а з ы в а е т з н а ч и т е л ь н о е н л и я н и е на э л е к т р о п р о водность, кинетику ионных реакций, ассоциацию и о н о в , на н е л и ч и н ы актинностеи и на д р у г и е снойстна р - р о в э л е к т р о л и т о н . Учет в л и я н и я И . а. на снойстна э л е к т р о л и т о н состанляет оснону к о л и ч е с т в е н н о й тео р и и с и л ь н ы х э л е к т р о л и т о н , к - р а я н строгой форме р а з н и т а л и ш ь д л я р а з б . р-рон. Лит. см. при ст. Йонпая сила раствора. Н. Е. Хомутов. со с л о ж н ы м и с в о е о б р а з н ы м м е х а н и з м о м ш и р о к о и с пользуют н науке и технике. И. о. был открыт в 50-х гг. 19 в. (еще до создания теории электролитич. диссоциации) для почв, компоненты к-рых интенсивно обмениваются с ионами почвенного р-ра, вследст вие чего изменяется состав р-ра при внесении в него пробы почвы. Дальнейшее развитие учения об И. о. в почвах связано с именем К. К. Гедройца, к-рый изучил поглотительную спо собность почв и ввел понятие почвенного поглощающего комплекса. И О Н Н А Я С В Я З Ь — см. Химическая связь. И О Н Н А Я С И Л А РАСТВОРА — м е р а интенсив ности э л е к т р и ч . п о л я , создаваемого и о н а м и в растноре. И . с. р . (/) р а н н а п о л у с у м м е п р о и з н е д е н и й м о л я л ь н о с т е й к а ж д о г о и о н а m (число г р а м м - и о н о в н 1000 г р а с т н о р и т е л я ) н а к н а д р а т его налентности Z- т. е. i v / = ~ ? т ^ | . Т а к , н р а с т н о р е , с о д е р ж а щ е м 0,01 м о л я K S 0 , 0,01 м о л я K N 0 2 4 3 и 1000 г ноды, она Qi ранна: 0,04. i ( 0 , 0 3 - + 0 , 0 1 - Z% + 0,01-3fc ) = Oe В е л и ч и н а И . с. р . с у щ е с т в е н н о о п р е д е л я е т т е р м о д и н а м и ч . и к и н е т и ч . снойстна э л е к т р о л и т о н , н том ч и с л е к о э ф ф . а к т и в н о с т и , осмотич. к о э ф ф . , к о н с т а н т ы с к о р о с т и и о н н ы х р е а к ц и й и д р , снойстна. Т о ч н а я к о л и ч е с т в е н н а я с в я з ь И. с. р . со снойстнами э л е к т р о л и т о в у с т а н о н л е н а теоретически т о л ь к о д л я р а з б . р - р о н . Она х а р а к т е р и з у е т с я н а л и ч и е м л и н е й н о й з а в и с и м о с т и м н о г и х снонстн (или и х логарифмон) от Т е о р е т и ч е с к и у с т а н о н л е н о , что н несьма р а з б . р - р а х , имеющих о д и н а к о н ы е в е л и ч и н ы И . с. р . , к о э ф ф . а к т и в н о с т и к . - л . э л е к т р о л и т а имеет п о с т о я н н о е з н а ч е н и е , з а н и с я щ е е т о л ь к о от н е л и ч и н ы И. с. р . , но не з а в и с я щ е е от п р и р о д ы д р у г и х , н а х о д я щ и х с я н р - р е э л е к т р о л и т о н . Это п о л о ж е н и е , назынаемое и р ан и л о м и о н н о й с и л ы , есть п р е д е л ь н ы й з а к о н . В нодных р - р а х оно точно соблюдается п р и б л и з и т е л ь н о до / = 0,02—0,05, а н ненодных р а с т н о р и т е л я х с м а л о й д и э л е к т р и ч . п р о н и ц а е м о с т ь ю о б л а с т ь его п р и м е н и м о с т и о г р а н и ч и в а е т с я очень р а з б . р - р а м и , П р а н и л о и о н н о й с и л ы ш и р о к о и с п о л ь з у е т с я н расче т а х к о э ф ф . а к т и в н о с т и . Изнестна приближенная полуэмпирич. снязь ряда термодинамич. снойстн р-рон электролитон ( н а п р . , к о э ф ф . активности) с И . с. р . н п о л н о м д и а п а з о н е к о н ц е н т р а ц и й . В т е о р и и э л е к т р о л и т о н И. с. р . часто н ы р а ж а ю т ч е р е з м о л я р н ы е к о н ц е н т р а ц и и С.. В этом с л у ч а е соотнетстнующий п а р а м е т р Г — ЪС^Щ н а з . и о н а л ь ной к о н ц е н т р а ц и е й . Лит.: Изгарышев Н. А., Г о р б а ч е в С. В . , К у р с теоретической электрохимии, М . — Л . , 1951; И з м а й л о в Н. А., Электрохимия растворов, Харьков, 1959; X а р и е д Г., О у э н В . , Физическая химия растворов электро литов, пер. с англ., М., 1952; Г л е с с т о н С , Введение в электрохимию, пер, с англ., М., 1951. Н. Е. Хомутов. В качестне ионообменных сорбентон п р и м е н я ю т с я к а к сорбенты м и н е р а л ь н о г о п р о и с х о ж д е н и я ( а л ю м о с и л и к а т ы , с и л и к а т ы , гидрат окиси а л ю м и н и я , фос фат ц и р к о н и я и д р . ) , т а к и о р г а н и ч . с о р б е н т ы (фенолоформальдегидные, полистирольные и др. катиониты с различными функциональными группами, аминоф о р м а л ь д е г и д н ы е , п о л и а м и н о н ы е и д р . а н и о н и т ы — см. Иониты). М о ж н о считать у с т а н о в л е н н ы м , что И . о. п р о и с х о дит н э к н и н а л е н т н ы х о т н о ш е н и я х и н б о л ь ш и н с т в е случаен я н л я е т с я обратимым. В л и т е р а т у р е р а с п р о с т р а н е н ы н основном т р и т о ч к и з р е н и я на м е х а н и з м И. о. П е р н а я и з них сво д и т с я к т. н. м е м б р а н н о м у раннонесию, т. е. п р о ц е с с у , протекающему при наличии мембраны, прони ц а е м о й д л я одних ионон и н е п р о н и ц а е м о й д л я д р у г и х ; аналогия с такой мембраной снязана с неподвижностью одного из ионон (аниона и л и к а т и о н а ) тнердого сор бента и н е в о з м о ж н о с т ь ю его п е р е х о д а н ж и д к у ю ф а з у . П р и м е м б р а н н о м раннонесии и о н н ы е п р о и з н е д е н и я д л я свободных ионон по обе с т о р о н ы м е м б р а н ы р а н н ы , что принодит к ныноду о том, что к о н с т а н т а р а в н о в е с и я И. о. равна единице. Д р у г а я точка з р е н и я — осмотич. т е о р и я И. о. — снодится к р а с с м о т р е н и ю т е р м о д и н а м и к и осмотич. я н л е н и й п р и п р о н и к н о н е н и и ж и д к о й ф а з ы н сорбент и его н а б у х а н и и . Н а и б о л е е ж е р а с п р о с т р а н е н н ы м я н л я е т с я н з г л я д на И. о. к а к н а г е т е р о г е н н у ю х и м и ч . р е а к ц и ю днойного обмена т и п а : 2 R H + СаС1 2 2RH + Са»+ -f. 2Сг~ RgCa +• 2НС1 ИОННЫЙ В Ы Х О Д — неличина, п о к а з ы н а ю щ а я , к а к о е к о л и ч е с т в о м о л е к у л н о з н и к а е т (или р а с п а д а е т с я ) н а к а ж д у ю п а р у ионон, о б р а з о н а н ш и х с я п р и п о г л о щ е н и и веществом и о н и з и р у ю щ е г о и з л у ч е н и я . И. н. о б о з н а ч а е т с я отношением M/N, где М — ч и с л о нсех образовавшихся (или разложиншихся) молекул, N — ч и с л о всех п а р ионон. И . н. и с п о л ь з у е т с я к а к с р а в н и т е л ь н а я х а р а к т е р и с т и к а радиационно-химических ре акций. И О Н Н Ы Й О Б М Е Н — обмен ионон м е ж д у днумя э л е к т р о л и т а м и . И. о. м о ж е т п р о и с х о д и т ь к а к в гомо г е н н о й среде (истинный р-р н е с к о л ь к и х э л е к т р о л и т о н ) , т а к и н г е т е р о г е н н о й , н к - р о й один и з э л е к т р о л и т о н я н л я е т с я , напр., твердым (при контакте р-ра электро л и т а с почной, ионообменными с о р б е н т а м и , с т р у к т у р н ы м и э л е м е н т а м и к л е т к и и п р . ) . Н е р е д к о под т е р м и н о м «И. о.» понимают именно г е т е р о г е н н ы й И. о. м е ж д у ж и д к о й и твердой ф а з а м и ; т а к и е п р о ц е с с ы П р и расчете к о н с т а н т ы раннонесия атой г е т е р о г е н н о й р е а к ц и и ( к о н с т а н т ы обмена) следует у ч и т ы н а т ь к о э ф ф и ц и е н т ы а к т и н н о с т н веществ н р а с т н о р е и н сорбенте. К а к п р а в и л о , к о н с т а н т ы обмена н о з р а с т а ю т с у в е л и чением з а р я д а и о н а ; на с у л ь ф о к а т и о н и т е к о н с т а н т а обмена о д н о з а р я д н ы х ионов на водород б л и з к а к еди нице, а т р е х з а р я д н ы х — к 10. У ионон д а н н о й н е л и чины з а р я д а и н не с л и ш к о м конц- р - р а х она н о з р а с т а е т с у в е л и ч е н и е м истинного ( н е г и д р а т и р о в а н н о г о ) р а д и у са и о н а ; т а к , на м о н о ф у н к ц и о н а л ь н ы х с у л ь ф о к а т и о н и т а х к о н с т а н т а обмена л и т и я на нодород р а н н а п р и м е р н о 0,6, а ц е з и я — ок. 2. И о н и т ы с а н о м а л ь н о нысок и м по отношению к д а н н о м у и о н у и о н о о б м е н н ы м сродством носят н а з в а н и е с е л е к т и н н ы х ; и з б и р а т е л ь ность достигается ннедением н и о н и т ы с п е ц и а л ь н ы х , обычно с л а б о о с н о н н ы х ф у н к ц и о н а л ь н ы х г р у п п , не редко образующих с ныделяемым ионом комплексное соединение. Б о л ь ш и е по р а з м е р а м и о н ы (витамины, а н т и б и о т и к и и пр.) и л и д а ж е обычные и о н ы п р и по г л о щ е н и и ионообменными сорбентами очень плотной с т р у к т у р ы о б м е н и в а ю т с я в м а л о й степени, иногда — л и ш ь на ннешней п о в е р х н о с т и зерен сорбента (т. н а з . э к с т р а к р и с т а л л и ч е с к и й обмен). В о с т а л ь н ы х с л у ч а я х обычно н И. о. у ч а с т в у ю т все способные к обмену г р у п п ы сорбента. П о э т о м у ионит, н отличие, н а п р . , от а к т и в н о г о у г л я , м о ж н о р а с с м а т р и в а т ь к а к г о м о г е н н у ю ф а з у б е з о т н о с и т е л ь н о к его с т р у к т у р е . Вследстние этого, н частности, о б м е н н а я емкость ионообменных сорбентон не занисит от их зернения. В отличие от гомогенного И . о., д л я к - р о г о х а р а к т е р н а н у л е н а я э н е р г и я а к т и н а ц и и и, с л е д о в а т е л ь н о , п р а к т и ч е с к и м г н о в е н н а я скорость, г е т е р о г е н н ы й И. о. я н л я е т с я с р а в н и т е л ь н о медленным; к и н е т и к а гетеро генного И. о. имеет д и ф ф у з и о н н ы й х а р а к т е р за и с к л ю -