Особливості руху катіонів і аніонів в розчинах електролітів
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe56.9.893Ключові слова:
-Анотація
Досліджено фізичну природу рухливості іонів і молекул води у розбавлених водних розчинах електролітів, коли на один іон припадає не більше п'ятнадцяти молекул води. Показано, що поведінка коефіцієнтів рухливості молекул води і іонів, а також коефіцієнтів самодифузії молекул води вирішальним чином визначається радіусами їх твердих оболонок, а не впливом сітки водневих зв'язків у системі. Встановлено, що вплив гідратаційних ефектів на значення густини системи і коефіцієнтів самодифузії молекул води не перевищує кількох відсотків. На основі мікроскопічних уявлень показано, що відмінна поведінка катіона K+ та аніона F–, що мають однакові жорсткі радіуси, добре узгоджується з особливостями міжмолекулярної взаємодії, яка описується узагальненим потенціалом Стілінджера–Девіда [1, 2].
Посилання
F.H. Stillinger and C.W. David, J. Chem. Phys. 69, 1473 (1978).
https://doi.org/10.1063/1.436773
I.V. Zhyganiuk, Ukr. Fiz. Zh. 56, 225 (2011).
J.M.G. Barthel, H. Krienke, and W. Kunz, Physical Chemistry of Electrolyte Solutions (Steinkopff, Darmstadt, 1998).
L.A. Bulavin, T.V. Karmazina, V.V. Klepko, and V.I. Slisenko, Neutron Spectroscopy of Condensed Media (Akademperiodyka, Kyiv, 2005) (in Ukrainian).
D. McCall and D. Douglass, J. Phys. Chem. 69, 2001 (1965).
https://doi.org/10.1021/j100890a034
G.I. Safford, P.S. Leung, A.W. Naumann, and P.C. Chaffer, J. Chem. Phys. 50, 4444 (1969).
https://doi.org/10.1063/1.1670917
P.S. Leung and G.I. Safford, J. Phys. Chem. 74, 3696 (1970).
https://doi.org/10.1021/j100715a003
L.A. Bulavin, A.A. Vasylkevych, and A.K. Dorosh, Ukr. Fiz. Zh. 31, 1703 (1986).
L.A. Bulavin, G.M. Verbins'ka, L.O. Komarova, and V.V. Krotenko, Ukr. Fiz. Zh. 50, 939 (2005).
L.A. Bulavin, M.P. Malomuzh, and K.M. Pankratov, Dopov. Nats. Akad. Nauk Ukr. No. 8, 70 (2009).
A. Lyubartsev and A. Laaksonen, J. Phys. Chem. 100, 16410 (1996).
https://doi.org/10.1021/jp961317h
A. Lyubartsev, K. Laasonen, and A. Laaksonen, J. Chem. Phys. 114, 3120 (2001).
https://doi.org/10.1063/1.1342815
A.V. Egorov, A.V. Komolkin, V.I. Chizhik, P.V. Yushmanov, A.P. Lyubartsev, and A. Laaksonen, J. Phys. Chem. B 107, 3234 (2003).
https://doi.org/10.1021/jp026677l
О.Ya. Samoilov, Structure of Water Electrolyte Solutions and Hydration of Ions (AN SSSR, Moscow, 1957) (in Russian).
I.R. Yukhnovskii and I.I. Kurylyak, Electrolytes (Naukova Dumka, Kyiv, 1988) (in Russian).
M.F. Golovko, in Binary Distribution Functions for Systems of Interacting Charged Particles (Evrosvit, Lviv, 2010) (in Ukrainian).
P. Blanckenhagen, Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 76, 891 (1972).
T.V. Lokotosh, N.P. Malomuzh, and K.N. Pankratov, J. Chem. Eng. Data 55, 2021 (2010).
https://doi.org/10.1021/je9009706
Y. Kataoka, H. Hamada, S. Nose, and T.J. Yamamoto, Chem. Phys. 77, 5699 (1982).
https://doi.org/10.1063/1.443777
T.V. Lokotosh, N.P. Malomuzh, and V.L. Zakharchenko, Zh. Strukt. Khim. 44, 1104 (2003).
https://doi.org/10.1023/B:JORY.0000034807.32927.58
L.A. Bulavin, A.I. Fisenko, and N.P. Malomuzh, Chem. Phys. Lett. 453, 183 (2008).
https://doi.org/10.1016/j.cplett.2008.01.028
L.A. Bulavin, T.V. Lokotosh, and N.P. Malomuzh, J. Mol. Liq. 137, 1 (2008).
https://doi.org/10.1016/j.molliq.2007.05.003
I.V. Zhyganiuk, Dopov. Nats. Akad. Nauk Ukr. No. 8, 77 (2009).
E.R. Nightingale, J. Phys. Chem. 63, 1381 (1959).
https://doi.org/10.1021/j150579a011
J.C. Koneshan, J.C. Rasaiah, R.M. Lynden-Bell, and S.H. Lee, J. Phys. Chem. B 102, 4193 (1998).
https://doi.org/10.1021/jp980642x
J.E. House, Inorganic Chemistry (Academic Press, San Diego, 2008).
S.H. Lee and J.C. Rasaiah, J. Chem. Phys. 82, 1239 (1985).
I.D. Zaitsev and G.G. Zaitsev, Physical-Chemical Properties of Binary and Multicomponent Inorganic Substances (Khimiya, Moscow, 1988) (in Russian).
V.Ya. Antonchenko, A.S. Davydov, and V.V. Il'in, Fundamentals of the Physics of Water (Naukova Dumka, Kiev, 1991) (in Russian).
D. Eisenberg and W. Kauzmann, The Structure and Properties of Water (Oxford University Press, New York, 1969).
M.N. Buslaeva and O.Y. Samoylov, in The Chemical Physics of Solvation. Part A, ed. by R. Dogonadze et al. (Elsevier, Amsterdam, 1985).
I.V. Zhyganiuk, Dopov. Nats. Akad. Nauk Ukr. No. 11, 72 (2009).
Yu.V. Ergin, O.Ya. Koop, and A.M. Khrapko, Zh. Fiz. Khim. 54, 392 (1980).
E. Clementi and H. Popkie, J. Chem. Phys. 57, 1077 (1972).
https://doi.org/10.1063/1.1678361
H. Kistenmacher, H. Popkie, and E. Clementi, J. Chem. Phys. 61, 799 (1974).
https://doi.org/10.1063/1.1682019
J. Frenkel, Kinetic Theory of Liquids (Dover, New York, 1955).
L.A. Bulavin, Doct. Thesis (Kiev, 1991) (in Russian).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
