Механизм Гротгуса
Механизм Гротгуса — механизм переноса протонов, или же протонных дефектов в средах, где имеется водородная связь. Этот физический механизм был впервые предсказан Теодором фон Гротгусом. Передача иона водорода по цепочке связанных водородными связями молекул воды проходит в несколько стадий («эстафетный» механизм), практически же скорость «движения протонов в растворителе» определяется скоростью поляризации молекул растворителя.
История
[править | править код]В своей работе «Theory of decomposition of liquids by electrical currents» (1806), Гротгус предложил теорию, объясняющую аномальную электропроводность воды.[1].
В 2005 г. удалось в эксперименте зафиксировать стадии процесса «перескока» протонов в среде. [2]
Аномальная подвижность протонов
[править | править код]Механизм Гротгуса поясняет аномально большие значения коэффициентов диффузии протонов по сравнению с коэффициентами диффузии различных ионов. В таблице приведены коэффициенты диффузии катионов, связанные с тепловыми колебаниями (Броуновское движение).
Таблица
| Катион | Подвижность ( см2 В−1 s−1) |
| NH4+ | 0.763⋅10−3 |
| Na+ | 0.519⋅10−3 |
| K+ | 0.762⋅10−3 |
| H+ | 3.62⋅10−3 |
Примечания
[править | править код]- ↑ de Grotthuss, C.J.T. Sur la décomposition de l'eau et des corps qu'elle tient en dissolution à l'aide de l'électricité galvanique (фр.) // Ann. Chim. : magazine. — 1806. — Vol. 58. — P. 54—73.
- ↑ http://elementy.ru/news/164889 Архивная копия от 19 июня 2006 на Wayback Machine Удалось проследить движение протона от кислоты к основанию