Ион-дипольное взаимодействие в растворах электролитов

Одно из первых (и одно из наиболее точных) уравнений для подсчета энергии кристаллической решетки – уравнение Борна (1918):

DG_p = N_A ,

К_М – константа Маделунга, зависящая от характера взаимного расположения ионов в кристаллической решетке; ее значения известны для различных типов решетки; например, для NaCl (ГЦК-решетка) К_М = 1,7476;

r – равновесное расстояние между ионами противоположного знака в данном кристалле; обычно оно определяется по принципу плотной упаковки и отвечает сумме кристаллохимических радиусов Гольдшмидта;

n – константа, характеризующая изменение сил отталкивания с расстоянием между частицами; рассчитывается из данных по сжимаемости кристаллов; она лежит в пределах от 5 до 12 (для NaCl n = 7,5):

,

где b – коэффициент сжимаемости кристалла.

Основная формула модели Борна (расчет энергии сольватации иона по методу непрерывной среды):

– DG_s = N_A ,

где z_i e – заряд иона, r_i – радиус иона, e и e_о – диэлектрическая проницаемость среды и вакуума соответственно. Это уравнение можно применять к любым растворам, если известны их диэлектрические проницаемости.

Уравнение Борна – Бьеррума для расчета теплоты сольватации иона

– DН_s = N_A .

Число гидратации иона по методу Улиха можно оценить из соотношения

n _г = – DS^о_г / 25,08 = – 0,04 DS^о_г ,

где DS^о_г – энтропия гидратации иона.

Дата добавления: 2014-01-07