¿Qué es un par de iones? ¿De qué sirve?
Respuesta: Dos iones con cargas opuestas se combinan mediante la atracción de Coulomb para formar un par de iones. En solución, un par de iones se comporta como una unidad en términos de conductividad, cinética, permeabilidad, etc. El par iónico formado por contacto directo de iones se llama par iónico cercano, representado por el símbolo x+y-. Un par iónico formado por una o varias moléculas de disolvente u otras moléculas neutras separadas entre iones se denomina par iónico suelto, representado por el símbolo x+‖y-. En solución, el intercambio iónico se produce fácilmente entre pares de iones sueltos o entre ellos y iones libres (puede medirse mediante el método de etiquetado de isótopos). Cuanto mayor es la concentración de la solución, mayor es el número de carga de los iones y cuanto menor es la constante dieléctrica relativa del disolvente, más común es la formación de pares iónicos.
Según la teoría de la interacción iónica, en soluciones de electrolitos fuertes, especialmente cuando la concentración no es baja, los iones positivos y negativos se asociarán parcialmente en pares de iones y se moverán como unidades independientes, reduciendo la concentración de iones libres en la solución. , por lo que el grado aparente de disociación de electrolitos fuertes no es del 100%.
Principio:
Los iones de carbono están conectados con los iones negativos correspondientes. Los pares de iones pueden existir en reacciones como sustitución, eliminación, reordenamiento y solvólisis, y también se encuentran comúnmente en procesos como reacciones de solvatación y reacciones nucleofílicas bimoleculares. El concepto de pares iónicos fue propuesto por primera vez por S. Weinstein durante su estudio en profundidad del mecanismo de las reacciones de sustitución nucleofílica de una sola molécula. Creía que durante la reacción de heterólisis de los haluros de alquilo (R—X) para formar iones de carbono, R+ y X- pueden tener pares de iones apretados (ver fórmula a), pares de iones sueltos (b) e iones libres (c) tres formas. Dependiendo de la polaridad del disolvente y del R—Separado, favorece la libre existencia de R+ (c);
En disolventes no polares, el ion de carbono R+ se une fácilmente al negativo correspondiente. ion (X-), y los dos solo están separados por unos pocos angstroms, como se muestra en la fórmula a o b. Al igual que los carbaniones, los carbaniones suelen existir en forma de pares de iones. Por ejemplo, la fenilbutanona reacciona con una base fuerte (MOH) para formar una sal de carbanión (d):
Los experimentos han demostrado que la combinación de formas de iones positivos y negativos en las tres sales de litio, sodio, y el potasio no son lo mismo. Por ejemplo, la sal de sodio del carbanión mencionado anteriormente existe como un par iónico apretado en el solvente tetrahidrofurano moderadamente polar a temperatura ambiente, pero a 80°C la sal es un par iónico suelto separado por moléculas de solvente. No son iones libres y no pueden conducir electricidad.
Pares iónicos de uso común: Los pares iónicos comúnmente utilizados actualmente incluyen pentanosulfonato de sodio, hexanosulfonato de sodio, heptanosulfonato de sodio, octanosulfonato de sodio, dodecanosulfonato de sodio, etc.
Espero que esto ayude.