background image

 

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