87
взаимодействуют с этими атомами через Н-связи, благодаря наличию квадруполей
на поверхностях атома натрия и атома кислорода (см. табл. 1). Атом Na со своим
валентным диполем на внешней оболочке имеет отрицательную полярность, как и
атом кислорода ОН группы. Таким образом, обе частицы играют роль основания,
но они разделены молекулами воды.
Далее атом Cl, отделившийся от молекулы HOCl(1), взаимодействует с
молекулой НОН(1); в результате появляется новая молекула HOCl(2) и кислотный
атом Н, который взаимодействует со следующей молекулой NaCl(2). В результате
образуется гидрид NaH, и атом Cl. Гидрид NaH подвергается воздействию ОН
группы от разложившейся молекулы HOCl(2). В результате этих действий
отделяется кислотный атом Н и гидратированная пара оснований Na и ОН.
Следующим этапом этой реакции является взаимодействие атома Cl,
отделившегося от молекулы NaCl (2), с молекулой НОН (2). Результатом этого
взаимодействия является отделение кислотного атома Н и образование молекулы
HOCl(3). Кислотный атом Н взаимодействует со следующей молекулой NaCl(3),
образуется гидрид NaH и атом Cl; последний взаимодействует еще с одной молекулой
НОН (3), образуется молекула HOCl (4) и так далее.
Из схемы видно, что происходит цепная реакция. Атом Н является разрушителем
межатомных связей в молекулах, а атомарный Сl является виновником разрушения
молекулы воды и поставщиком кислотных атомов Н, а точнее кислотного комплекса
Н
2
О-Н
(+)
. Лимитирующей стадии эта реакция не имеет, поэтому степень диссоциации
хлористого натрия доходит до 90 % и более.
Электропроводность раствора NaCl
В соответствии с автодиссоциацией молекул НОН имеем атом Н и
отрицательно полярную группу, но электронейтральную, группу
( - )
ОН. По схеме
(9) реакции взаимодействия (гидролиза – т.е. разложения вещества водой)
NaCl+HOH, имеем в растворе отдельные электронейтральные атомы Н, Na, Cl и
группу ОН. Все атомы и группа ОН являются парамагнетиками. Эти полярные
частицы и обеспечивают электропроводность раствора. Атом Н, взаимодействуя с
молекулой НОН по схеме (7), образует гидрид молекулы воды Н
2
О-Н
( + )
, имеющий
положительную полярность, что и является причиной его перемещения к катоду,
возле которого происходит встреча с другими атомами водорода, что и приводит к
образованию молекул водорода, выделяющегося около катода.
Отрицательно полярные отдельные атомы натрия и хлора будут двигаться в
сторону анода. Однако, в соответствии с потенциалами ионизации (ПИ) этих атомов
(Na=5,1 эв; Cl=13 эв) электромагнитная сила самих атомов и их валентных диполей
p
+
-e
-
существенно различаются. Поэтому в растворе отрицательно полярный атом
(-)
Cl
гораздо с большей скоростью будет двигаться к аноду, возле которого образуются
молекулы газа хлора Cl
(-)
+ Cl
(-)
= Cl
2
°.
Определённое количество атомов Na и атомов Cl образуют между собой
диполь-дипольные взаимодействие и вновь формируются молекулы NaCl, т.е.
имеет место такое состояние, когда скорость реакции-диссоциации равна скорости
обратной реакции-моляризации.
Часть атомов натрия, двигающихся более медленно по сравнению с атомами
хлора, по пути своего движения к аноду имеет возможность образовывать
молекулы Na-Na. Возможно отдельные атомы Na
( - )
доходят до анода.
Такое
перемещение
натрия,
в
литературе
называют
«аномальной
электропроводностью»,
причем
последнюю
связывают
с
растворителями,
имеющими малую величину диэлектрической проницаемости, которая, по нашему
мнению, не имеет никакого отношения к электропроводности раствора. Не
исключаем,
что
в
растворителях
с
малой
величиной
диэлектрической
проницаемости,
присутствовало
чрезвычайно
малое
и
неконтролируемое
количество молекул воды, которое могло способствовать возникновению слабой