Ион-молекулярные Комплексы

Ассоциаты, состоящие из иона и присоединенных к нему одной или неск. Нейтральных молекул. Существуют в виде индивидуальных частиц в газовой фазе (в низкотемпературной плазме). Примеры. М(Н 2 О)n+, наз. Также кластерными ионами (М - Li, Na, К, Rb, Cs, Ag и др., n = 1-6), Hal(H2O)n-(Hal-F, Cl, Br, I, n = 1-5), SO3- .SO2, O2+ .O2, О 2+ .N2, NO+.CO, CH3+ .H2, многочисл. Продукты присоединения протона к разл. Молекулам. Ассоциаты из ионов и молекул часто встречаются в р-рах и кристаллич. Фазах, но в них они находятся в связанном состоянии и наз. Гидратными или сольватными комплексами, фрагментами координац. Соед. И др. (см. Аквакомплексы, Аммины, Гидратация, Координационные соединения, Сольватация). И.-м. К. Образуются в газе при тройных соударениях иона А + или А -, молекулы В и частицы С, уносящей выделяющуюся при образовании И.-м.

К. Энергию. А + + В + С . АВ + + С. Исследуют И.-м. К. В осн. Методами масс-спектрометрии. Для многих И.-м. К. Определены параметры - DH0, DS0, DG°. Образования из ионов и нейтральных молекул. Константы скорости образования. Константы скорости обменных ион-молекулярных процессов, подвижности в газовой фазе и др. Энергия образования ряда М(Н 2 О)n+ и др. С высокой точностью рассчитана методами квантовой химии, результаты расчета близки к эксперим. Данным. Энтальпии при последоват. Присоединении шести молекул Н 2 О к иону Na+ в газовой фазе равны соотв. Ч100, Ч83, -66, -58, Ч51, Ч45 кДж/моль. Такой же порядок величины имеют энтальпии взаимод. Др. Ионов с молекулами. Образование И.-м. К. Играет большую роль во многих прир. Процессах, в технике и научных исследованиях.

Так, в происходящих в атмосфере процессах конденсации водяного пара, приводящих к возникновению облаков и атм. Осадкам (дождю, снегу), ионы интенсивно взаимод. С молекулами, образуя И.-м. К. - центры конденсации. То же происходит в камере Вильсона, где наблюдают следы частиц высокой энергии. Согласно одной из гипотез (И. П. Стаханова), шаровая молния состоит из И.-м. К. [по др. Гипотезе (Б. М. Смирнова) основу шаровой молнии составляет ажурный кластер из слипшихся частиц пыли]. Благодаря возникновению И.-м. К. Происходит множество процессов в верх. Слоях атмосферы. Так, в стратосфере на высоте 36 км масс-спектрометрически зарегистрированы И.-м. К. NO3- .(HNO3)2, HSO4- .H2SO4, HSO4- .HNO3 и др. Отрицательно заряженные И.-м. К. Являются ядрами конденсации азот- и серосодержащих аэрозолей - осн.

Аэрозолей в приповерхностных слоях атмосферы Земли. И.-м. К. Образуются при истечении газов из сопел и при работе газовых лазеров, в частности лазеров на оксиде углерода. Термодинамич. Св-ва комплексов М(Н 2 О)n- и Наl(Н 2 О)n- в газовой фазе близки к св-вам ионов в водном р-ре, окруженных первичной гидратной оболочкой при том же координац. Числе п. Поэтому данные об указанных И.-м. К. Используют в расчетах термодинамич. Св-в растворенных ионов. Лит. Смирнов Б. М., Комплексные ионы, М., 1983. Стаханов И. П., О физической природе шаровой молнии, 2 изд., М., 1985. Смирнов Б. М., "Природа", 1987, № 2, с. 15-26. С .И. Дракин. .