сольваты

СОЛЬВАТЫ

продукты присоединения растворителя к растворенным веществам. Частный случай С. — гидраты (растворитель-вода). Обычно С. образуются в растворе, но нередко (при охлаждении раствора, испарении растворителя и др.) м. б. получены в виде кристаллич. фаз-кристаллосольватов. Например, из раствора LiCl в метаноле и в жидком NH₃ кристаллизуются соотв. LiCl∙4CH₃OH и LiCl∙5NH₃. В структуре кристалло-сольватов солей молекулы растворителя 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 растворителем растет с увеличением заряда катиона и с уменьшением его радиуса. Частно координац. число катиона одинаково или близко в разных растворителях, 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. клатраты), обычно существующие в твердой фазе, но иногда и в растворе.

Любое растворенное вещество в той или иной степени сольва-тировано (см. сольватация), но говорить об образовании в растворе С. определенного состава можно тогда, когда взаимод. растворенного вещества с молекулами растворителя значительно интенсивнее, чем молекул растворителя друг с другом. Так, ионы d-элементов 3-го периода в растворах часто прочно связаны с 6 молекулами растворителя, образуя сольватокомплексы [ЭL₆]ⁿ⁺ (Э-ион элемента, L-лиганд).

Слой молекул растворителя, связанный с центр. частицей С., наз. сольватной оболочкой (сферой). Многозарядные ионы могут удерживать молекулы растворителя также и во второй сольватной сфере. Выделяющиеся из растворов кристал-лосольваты солей часто имеют др. состав, чем С. в растворе, т. к. координац. места растворителя в кристаллах занимают анионы или фрагменты анионов, напр. атомы кислорода оксоанио-нов. По составу кристаллосольвата, как правило, нельзя судить о составе С. в растворе.

Образование С. существенно влияет на свойства растворов. Например, ярко-синий раствор CoCl₂ 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(H₂O)₆]²⁺. О влиянии С. на свойства растворов и на сольватацию как причину образования растворов впервые указал Д. И. Менделеев в 1861.

Образование С. (в частном случае — гидратов) имеет существ. значение во мн. пром. и прир. процессах. Вяжущие свойства веществ (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 растворителя с образованием лабильного интермедиата. С. РЗЭ применяют в жидкостных лазерах.

^{Лит.: 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}