Лиотропные ряды (ряды Гофмейстера)

Лиотропные ряды (от греч. lуo — растворяю и trope -поворот, перемена) (ряды Гофмейстера), ряды ионов, расположенные в порядке усиления или ослабления их влияния на свойства растворителя:
1)вязкость и поверхностное натяжение,
2) растворимость,
3) набухание высокомолекулярных веществ (белков, пектина, агара, крахмала и др.) и застудневание их водных растворов,
4) их высаливание и коацервация,
 5) устойчивость коллоидов к коагуляции;

А также на скорость и глубину химических реакций и физико-химических процессов в данном растворителе. Это влияние называется лиотропным действием ионов и обусловлено главным образом сольватацией (в случае водных систем — гидратацией). 

Наиболее изучен лиотропный ряд неорганических анионов: менее ясно выражены различия в лиотропном действии в рядах одно- и двухзарядных катионов металлов главных подгрупп I и II групп периодической системы Д. И. Менделеева.

Например, по возрастающей способности адсорбироваться из водных растворов на адсорбентах, уменьшению высаливающего и ослаблению коагулирующего действия, и некоторым другим свойствам, составляются следующие лиотрoпные ряды:

 неорганических однозарядных анионов:    

                                    F, Cl, Br, NO3, I, CNS 

катионов щелочных и щёлочноземельных металлов:

                                   Li+, Na+, К+, Rb+, Cs+; Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+ 

Последовательность ионов в этих рядах соответствует уменьшению энергии гидратации. В том же порядке возрастает сродство катионов к сильнокислотным катионитам и анионов к сильноосновным анионитам в процессах ионного обмена.

В пределах группы ионов с одинаковым зарядом сольватация увеличивается с уменьшением ионного радиуса.  При изменении состава растворителя, концентрации водородных ионов, температуры, порядок расположения ионов в лиотрoпных рядах может меняться вплоть до полного обращения.

Лиотропные ряды анионов были установлены Гофмейстером (Н. Hofmeister), изучавшим высаливание альбумина натриевыми солями различных кислот (так называемый ряд Гофмейстера). Существование лиотропных рядов объясняют различной гидратируемостью ионов, которые отнимают молекулы воды от частиц растворенных веществ. Степень гидратации ионов в приведенном выше ряду убывает слева направо.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.