Ионы в газообразном виде

[Cooper]

Расплав вещества АB с ионной связью состоит практически из ионов А+ и B-. Если довести расплав до температуры кипения, т.е интенсивного испарения по всему обьему, то из чего будет состоять пар такого вещества? Будет ли это плазма, состоящая из свободных ионов А+ и B- или картина более сложная?

[SkydiVAR]

При температуре кипения плазмы не будет. Скорее всего, в момент отрыва от расплава, это будут молекулы АВ. Как они будут образовывать аггрегаты и какие именно в газовой фазе - вопрос для меня открытый. А в плазму пары превратятся, скорее всего, если поднять температуру еще на 4-5 порядков...

[amge]

В разделе "Квантовая химия" есть две темы, "Сверхненуклеофильный катион" и "Сверхнеэлектрофильный анион". Эти темы возникли потому что весьма непросто подобрать такие пары А+ и B-, чтобы они в газовой фазе были в виде ионов. Обычная ситуация - получаются, как и сказал SkydiVAR, молекулы АВ. Даже Na+ Cl- норовят ковалентно связаться. Если А+ и B- многоатомные, то между ними может происходить обмен заряженным лигандом с образованием двух нейтральных молекул.

[antabu]

По плотности паров можно оценить степень ассоциации.
А, например, соли аммония испаряются по другому механизму.

[Cooper]

А, например, соли аммония испаряются по другому механизму.

Соли аммония, как я понимаю, не испаряются в привычном понимании а возгоняются с разложением, т.е. точно по схеме указанной amge - идет обмен протоном и образование двух неитральных молекул.

В разделе "Квантовая химия" есть две темы, "Сверхненуклеофильный катион" и "Сверхнеэлектрофильный анион". Эти темы возникли потому что весьма непросто подобрать такие пары А+ и B-, чтобы они в газовой фазе были в виде ионов. Обычная ситуация - получаются, как и сказал SkydiVAR, молекулы АВ. Даже Na+ Cl- норовят ковалентно связаться. Если А+ и B- многоатомные, то между ними может происходить обмен заряженным лигандом с образованием двух нейтральных молекул.

amge, почитал я указанные вами темы. Спасибо, очень занимательно и интересно, несмотря на то что моделирование для меня хуже китайской грамоты.

При температуре кипения плазмы не будет. Скорее всего, в момент отрыва от расплава, это будут молекулы АВ. Как они будут образовывать аггрегаты и какие именно в газовой фазе - вопрос для меня открытый. А в плазму пары превратятся, скорее всего, если поднять температуру еще на 4-5 порядков...

Интересно что в МГД генераторах в качестве добавки обеспечивающеи наличие ионов в газах используют поташ, ионизирующийся при около 2900 К. Правда в деталях механизм ионизации мне не совсем понятен и ничего толкового почитать по этому поводу найти тоже не удалось. Но из общих соображений относительно легкую ионизируемость обеспечивает атом щелочного металла.
Можно спросить так: при каких условиях будут ионизироваться пары галогенидов щелочных металлов, ну к примеру иодид натрия? Хватит ли для этого энергии выделяющейся от реакции паров натрия с газообразным йодом при температуре 1200-1400 К? Можно это как-то рассчитать или смоделировать?

[Droog_Andrey]

Подавляющее большинство ионных соединений либо не доживает до температуры кипения, либо превращается при кипении в молекулы (причём этот процесс обратимо начинается уже в жидкой фазе, классические примеры - N₂O₅, PCl₅, HClO₄·H₂O).

[kbob]

Вопрос не праздный.
Молекулы, ионы и кластеры в газовой фазе (Сидоров Л.Н. , 2000), ХИМИЯ
window.edu.ru/resource/481/21481/files/0011_046.pdf

[Droog_Andrey]

Так ясное дело, что ионы в газовой фазе есть. Просто львиная доля газообразного вещества состоит не из них при более-менее химических температурах.

Кстати, я тут недавно поднимал вопрос о дианионах, состоящих из небольшого числа атомов: viewtopic.php?f=71&t=89467

[Cooper]

Вопрос не праздный.
Молекулы, ионы и кластеры в газовой фазе (Сидоров Л.Н. , 2000), ХИМИЯ
window.edu.ru/resource/481/21481/files/0011_046.pdf

Большое спасибо, хорошая статья - вопросов стало сразу меньше.

[duke2003]

В случае перехода ионных жикостей в газовую фазу (такая экзотика наблюдается лишь на молекулярном маштабе), было обнаруженно, что ионны в газовой фазе формируют кластеры состоящие из нескольких (насколько помню порядка 10) ионов.
Так же наблюдались дискретные пары анион-катион.
Вот статья
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp073006k