Ионы-шарики :-)

[Formalinum]

пАмАгите-пАмАгите-пАмАгите!!!!

Требуется визуализация процесса

Уважаемые коллеги!

Вот имеется раствор солей.
Нам нужна простейшая визуализация - "плавающие ионы-шарики"
Всевозможные гидратные оболочки отбрасываем - ионы голые.
Ионы простые - калий, натрий, кальций, магний, бромид, хлорид и пр.
Тогда диаметры этих наших ионов-шариков будут равны удвоенным ионным радиусам, которые достаём из справочника.
Я правильно мыслю?

Иначе говоря, как посчитать диаметр простого иона-шарика в растворе, пренебрегая какими-либо ассоциатами и пр?

[Maryna]

Пока противоречия не видно... Не связан ли этот вопрос с растворимостями органических солей? Вот листаю книгу по физико-органической химии. Здесь приведена таблица. Может, что пригодится

[Formalinum]

Пока противоречия не видно...

Ну слава Богу, а то я опёрся на эту модель, а сейчас что-то на измену пробило

Не связан ли этот вопрос с растворимостями органических солей?

Ну как бы в продолжение темы
По свойствам никак ничего не попадается, хотя встретил информацию, что алканфосфоновые и алкансульфоновые кислоты используются как "комплексообразователи для щел.-зем. и тяжёлых металлов". Ну да, синтетические моющие средства ещё - воспоминания о них меня что-то особенно смущают. Ведь эти сульфоновые (и фосфоновые?) кальциевые мыла растворимы в воде, по-моему, а карбоновые в осадок выпадают Но причины какие-то неявные - то ли это "истинная нерастворимость", то ли свойства из серии "нестабильности коллоидных растворов"... Кальциевые соли ароматических сульфокислот в воде точно нерастворимы. А тут мыла эти, которые "моют в жёсткой воде". В общем, какая-то неразбериха...
Интуитивно чувствую, что растворимость уменьшается в ряду карбоновая-сульфоновая-фосфоновая, но хотелось бы чего-то более конкретного

Вот листаю книгу по физико-органической химии. Здесь приведена таблица. Может, что пригодится

Спасибо за информацию
Я брал данные из ХимЭнц Кнунянца. Принял, что в среднем растворе КЧ=6.
Смущает диаметр хлорид-иона - 0.334 нм. Получается, что шарик-хлорид больше ядра бензола в поперечнике (если положить поперечник равным двум длинам ароматической С-С-связи)? Какой-то неожиданный результат, ведь хлор в хлорбензоле явно не перевешивает остальное кольцо - да, он крупен, но никак не больше самого ароматического ядра. Бром вообще должен быть гигантом...

[Maryna]

А что Вас так смущает? Длина связи C-C в бензоле 1.4 А, в Cl2 - 1.99 А. Эти длины, я так понимаю, обе определены из спектроскопии. Если считать эту длину равной диаметру иона, то не вижу никаких противоречий. А радиус хлорид-иона как определен, еще надо смотреть. Радиусы, определенные косвенными методами, можно сравнивать лишь с другими радиусами, определенными ТАКИМ же методом.
И что за модель используете, позвольте полюбопытствовать?
Да, а эти вещества при комнатной в каком агрегатном состоянии находятся, простите мое невежество?

[Formalinum]

А что Вас так смущает?

Это скорее психологический барьер, прежде не приходилось видеть хлорид-ион на фоне ароматики И первое впечатление - какой он большой! И это даже не бромид

Длина связи C-C в бензоле 1.4 А, в Cl2 - 1.99 А. Эти длины, я так понимаю, обе определены из спектроскопии. Если считать эту длину равной диаметру иона, то не вижу никаких противоречий.

Ну вот 0.199 нм выглядят более скромно, но для хлорида диаметр 0.334 нм - это в полтора раза больше. Нет, я не против, просто впечатлений много

А радиус хлорид-иона как определен, еще надо смотреть. Радиусы, определенные косвенными методами, можно сравнивать лишь с другими радиусами, определенными ТАКИМ же методом.

Я взял отсюда - здесь без подробностей, но для всех интересующих ионов взято отсюда же:

Cl.gif

Радиус составляет 0.167 нм, значит, диаметр - 0.334 нм.

И что за модель используете, позвольте полюбопытствовать?
Да, а эти вещества при комнатной в каком агрегатном состоянии находятся, простите мое невежество?

Какое же это невежество - это неведенье просто
У меня тут сложные мембраны, обладающие интересными матричными свойствами, и водно-солевые среды

[Droog_Andrey]

Получается, что шарик-хлорид больше ядра бензола в поперечнике (если положить поперечник равным двум длинам ароматической С-С-связи)? Какой-то неожиданный результат, ведь хлор в хлорбензоле явно не перевешивает остальное кольцо - да, он крупен, но никак не больше самого ароматического ядра. Бром вообще должен быть гигантом...

Так в хлорбензоле же вовсе не ион хлора.

По сути, газообразный ион хлора - он как атом аргона, только заметно пушистее за счёт меньшего заряда ядра. А сольватированный - ещё пушистее, т.к. его облако во все стороны растаскивается сольватной оболочкой. Отсюда и 334.

[Formalinum]

По сути, газообразный ион хлора - он как атом аргона, только заметно пушистее за счёт меньшего заряда ядра. А сольватированный - ещё пушистее, т.к. его облако во все стороны растаскивается сольватной оболочкой. Отсюда и 334.

Но там, как будто, данные для голого хлорида... Стоп.
Или там данные для сольватированного иона приведены? КЧ=6 для этого уточнялось?
Дело в том, что у меня в мембране полости, в которых застревают ионы. Причём предполагается, что ион входит в них уже без гидратных оболочек (раздевается перед входом) - стенки полости сами замещают сольватную оболочку.
Вот в вакууме размер хлорид-иона каков тогда?
Или, например, безводный хлорид калия растворили в бензоле при участии краун-эфира. Голый хлорид плавает в бензоле - каков его диаметр?

Никогда прежде так плотно такими прикидками сам не занимался, а сейчас некому...

[Droog_Andrey]

КЧ 6 приведено для случая шести "лигандов". Вообще говоря, чем больше "лигандов" - тем больше размер (см. двухзарядный кальций для примера). Кобальт в нидо-карборановых комплексах вообще раздувается до невероятных размеров

В воде первая сфера хлорида - как раз шесть молекул воды. В бензоле размер будет чуть меньше, в вакууме - ещё меньше.

В этой самой полости в мембране его размер будет, вообще говоря, зависеть от стенок полости...

[Formalinum]

КЧ 6 приведено для случая шести "лигандов". Вообще говоря, чем больше "лигандов" - тем больше размер (см. двухзарядный кальций для примера). Кобальт в нидо-карборановых комплексах вообще раздувается до невероятных размеров

Но это именно ион кобальта раздувается, или просто из-за неразрывности его с лигандами приводят размер уже вместе с ними, лигандами?

В воде первая сфера хлорида - как раз шесть молекул воды. В бензоле размер будет чуть меньше, в вакууме - ещё меньше.

И размер хлорида для КЧ=6 включает эту первую сферу? В общем, эти шесть молекул воды находятся внутри ионного радиуса хлорида для КЧ=6 или снаружи?

В этой самой полости в мембране его размер будет, вообще говоря, зависеть от стенок полости...

Ну это само собой, тут вопросов нет - я с размерами голых ионов что-то запутался Полости приблизительно конической формы и от размера зависит глубина проникновения ионов

[Maryna]

Вот в вакууме размер хлорид-иона каков тогда?
Или, например, безводный хлорид калия растворили в бензоле при участии краун-эфира. Голый хлорид плавает в бензоле - каков его диаметр?

Formalinium, я Вам завтра с работы пару цифр напишу, которые нашла в разных источниках. Ну а Вам все равно придется какую-то оговорку делать, мол радиус такого-то иона в таком-то состоянии считался таким-то и определялся вот так. С абсолютными цифрами будут большие сложности, Вам реально получится только сравнивать Ваши ионы.

Выдержка из Химэнциклопедии? Поищите "Краткий справочник физико-химических величин" или любой другой подобный

[Formalinum]

Formalinium, я Вам завтра с работы пару цифр напишу, которые нашла в разных источниках.

Вот спасибо!

Выдержка из Химэнциклопедии? Поищите "Краткий справочник физико-химических величин" или любой другой подобный

Справочники имеются, только они лежат где-то в огромной кипе книг, занимающей пол-комнаты в полную её высоту... Потому, как говорится, имею, но взять не могу По крайней мере до тех пор, покуда не сооружу для них стеллажи

[Maryna]

Вот интересные цифры: расстояние между катионом и молекулой воды
Li+ 2.09 10(-8) cm
Na+ 2.5
K+ 2.97

стоксовские радиусы в неводных растворах:
Li+ 3.86 10(-8)cm
Na+ 3.42
K+ 3.01
Cl- 2.91
Br- 2.58
J- 2.47

Расстояние между атомами:
Cl2 1.988 10(-8) cm
Br2 2.283
J2 2.666
HCl 1.27
H2 0.74
HBr 1.408
KCl 2.667

[Formalinum]

Вот интересные цифры

Вот спасибо Вам огромное

Уж извините за навязчивость, а не имеется ли у Вас аналогичных сведений о катионах магния, кальция, цинка и марганца(II)?

А чем может быть обусловлен обратный порядок размеров ионов в неводных средах - литий огромный, а иодид маленький? Чувствую себя тупицей

[Droog_Andrey]

Но это именно ион кобальта раздувается, или просто из-за неразрывности его с лигандами приводят размер уже вместе с ними, лигандами?

Нет, именно ион кобальта.

И размер хлорида для КЧ=6 включает эту первую сферу? В общем, эти шесть молекул воды находятся внутри ионного радиуса хлорида для КЧ=6 или снаружи?

Конечно же, не включает. Вода снаружи. Внутри она и не поместится-то

[Formalinum]

Конечно же, не включает. Вода снаружи. Внутри она и не поместится-то

Спасибо - картина вырисовывается уже конкретнее

[Maryna]

Уж извините за навязчивость, а не имеется ли у Вас аналогичных сведений о катионах магния, кальция, цинка и марганца(II)?

Я помню, какие ионы Вас интересовали, но в таблице были только эти, с сожалению. Посмотрю в других справочниках, может, что-нибудь найдется.

А чем может быть обусловлен обратный порядок размеров ионов в неводных средах - литий огромный, а иодид маленький?

Есть ли у Вас Гаммет "Физико-органическая химия"? Там было про неводные среды. Вот, кстати, табличка из Рабиновича Обратите внимание на комментарий над таблицей насчет того, что радиусы определяются относительно радиуса иона кислорода

[Formalinum]

Есть ли у Вас Гаммет "Физико-органическая химия"? Там было про неводные среды.

Вполне возможно, что есть, но в этой огромной кипе книг, то есть, как бы "теоретически", а не "практически" Будем искать

Вот, кстати, табличка из Рабиновича

И снова благодарю

А вообще я корректно полагаю, что в узких длинных конических, почти цилиндрических, полостях, в которые ионы входят почти "впритирку" (то есть, вместе с молекулой воды им уже по диаметру не убраться), среда будет эквивалентна безводной? Стенки полостей гидрофобные, но вся система находится в водно-солевом растворе.

[amik]

Охренеть, какая бывает школьная химия
Upd. Уважаемые коллеги, давайте что-ли переедете в Лаборантскую, как минимум

[Maryna]

Гаммета могу прислать

А вообще я корректно полагаю, что в узких длинных конических, почти цилиндрических, полостях, в которые ионы входят почти "впритирку" (то есть, вместе с молекулой воды им уже по диаметру не убраться), среда будет эквивалентна безводной? Стенки полостей гидрофобные, но вся система находится в водно-солевом растворе.

Скажите, а что будет являться движущей силой раздевания иона? В смысле он должен освободиться от гидратной оболочки, да еще зачем-то забраться в гидрофобную трубу? Может, Вы его электрическим полем заталкиваете?...

Кстати да, хотела тоже спросить, не переместить ли темку в другой раздел?

[Formalinum]

Upd. Уважаемые коллеги, давайте что-ли переедете в Лаборантскую, как минимум

Наверное, в физхимию тогда?
Начиналось всё так просто, но обрасло дополнительной информацией