СОЛЬВАТЫ, продукты
присоединения р-рителя к растворенным в-вам. Частный случай С.-гидраты (р-ритель-вода).
Обычно С. образуются в р-ре, но нередко (при охлаждении р-ра, испарении р-рителя
и др.) м. б. получены в виде кристаллич. фаз-кристаллосольватов. Напр., из р-ра
LiCl в метаноле и в жидком NH3 кристаллизуются соотв. LiCl·4CH3OH
и LiCl·5NH3. В структуре кристалло-сольватов солей молекулы р-рителя
обычно группируются вокруг катиона, удерживающего их в результате образования
донорно-акцепторной связи. Поэтому многие С. можно рассматривать как координац.
соед.-сольватокомплексы. Прочность связи катиона с р-рителем растет с увеличением
заряда катиона и с уменьшением его радиуса. Частно координац. число катиона
одинаково или близко в разных р-рителях, напр.: для LiCl+ оно обычно
равно 4-5. К крис-таллосольватам близки аддукты, напр. SbCl5·NH2C6H5,
где связь атома элемента с лигандом также донорно-ак-цепторная. К С. близки
также клатраткомплексы (см. Клат-раты), обычно существующие в
твердой фазе, но иногда и в р-ре.
Любое растворенное в-во
в той или иной степени сольва-тировано (см. Сольватация), но говорить
об образовании в р-ре С. определенного состава можно тогда, когда взаимод. растворенного
в-ва с молекулами р-рителя значительно интенсивнее, чем молекул р-рителя друг
с другом. Так, ионы d-элементов 3-го периода в р-рах часто прочно связаны
с 6 молекулами р-рителя, образуя сольватокомплексы [ЭL6]n+
(Э-ион элемента, L-лиганд).
Слой молекул р-рителя,
связанный с центр. частицей С., наз. сольватной оболочкой (сферой). Многозарядные
ионы могут удерживать молекулы р-рителя также и во второй сольватной сфере.
Выделяющиеся из р-ров кристал-лосольваты солей часто имеют др. состав, чем С.
в р-ре, т. к. координац. места р-рителя в кристаллах занимают анионы или фрагменты
анионов, напр. атомы кислорода оксоанио-нов. По составу кристаллосольвата, как
правило, нельзя судить о составе С. в р-ре.
Образование С. существенно
влияет на св-ва р-ров. Напр., ярко-синий р-р СоСl2 в изоамиловом
спирте при смешении с водой становится розовым вследствие превращения при действии
воды сольватир. иона Со2+ , координирующего 4 молекулы изоамилового
спирта, в гидратир. ион [Со(Н2О)6]2+. О влиянии
С. на св-ва р-ров и на сольватацию как причину образования р-ров впервые указал
Д. И. Менделеев в 1861.
Образование С. (в частном
случае - гидратов) имеет существ. значение во мн. пром. и прир. процессах. Вяжущие
св-ва в-в (цемент, гипс и др.) в осн. объясняются образованием кристаллогидратов.
При смешивании цемента с льняным маслом (олифа) образуется вяжущий материал,
содержащий кристаллосольваты минералов цемента (используют для закрепления стекол
в аквариумах). Кристаллический С. BF3 с диэтиловым эфиром-удобное
соед. для хранения газообразного BF3. С., как правило, образуются
при экстракции и определяют закономерности этого процесса. С. применяют в неорг.
синтезе. Так, в синтезе комплексных соед. часто используют "принудительное"
введение в комплекс молекул р-рителя с образованием лабильного интермедиата.
С. РЗЭ применяют в жидкостных лазерах.
=== Исп. литература для статьи «СОЛЬВАТЫ»: Гурьянова
Е. Н., Гольдштейн И. П., Ромм И. П., Донор-но-акцепторная связь, М., 1973; Киперт
Д., Неорганическая стереохимия, пер. с англ., М., 1985. С. И. Дракин.
Страница «СОЛЬВАТЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
|