the hydration of the ions of sesium chloride

Upload: mostafaf1991

Post on 02-Jun-2018

228 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/10/2019 the Hydration of the ions of sesium chloride

    1/5

    C H F E M I S T R Y :

    WASHBURN AND MILLARD

    g r o u p i n g s

    m a y

    p r o d u c e

    t h e

    g r e a t e r

    h y d r o l y t i c

    a n d

    h i g h l y

    s p e c i f i c

    a c t i o n s

    o b s e r v e d

    w i t h

    t h e n a t u r a l

    l i p a s e s .

    T h a t

    t h e

    s i m p l e

    l i n k i n g

    t o g e t h e r

    o f

    a n i m o a c i d s

    i n

    p e p t i d e - u n i o n

    i s

    n o t

    s u f f i c i e n t

    t o

    a c c o u n t

    f o r

    t h e

    a c t i o n s

    i s s h o w n

    b y

    t h e f a c t

    t h a t

    p e p t i d e s

    e x e r t ,

    i f

    a n y t h i n g ,

    a

    s m a l l e r

    h y d r o -

    l y t i c

    a c t i o n t h a n

    t h e

    s i m p l e

    a m i n o a c i d s .

    C o n c l u s i o n

    a s

    t o

    t h e

    S p e c i f i c

    C h a r a c t e r

    o f

    L i p o l y t i c

    A c t i o n .

    F r o m t h e

    i n v e s t i g a t i o n s

    b r i e f l y

    s u m m a r i z e d

    i n

    t h i s

    p a p e r

    i t

    a p p e a r s

    t h a t t h e

    s p e -

    c i f i c

    c h a r a c t e r

    o f

    t h e

    h y d r o l y t i c

    a c t i o n s

    p r o d u c e d b y

    l i p a s e s

    i s

    m a i n l y

    d u e

    t o

    t w o

    e f f e c t s ;

    f i r s t ,

    t h e

    e f f e c t

    o f

    t h e s u b s t r a t e

    o n

    t h e

    e n z y m e

    i n c a u s -

    i n g

    i t s

    c o a g u l a t i o n

    o r

    p r e c i p i t a t i o n ,

    a n d

    s e c o n d ,

    t h e e f f e c t

    o f

    t h e

    e n z y m e

    o n

    t h e s u b s t r a t e

    a r i s i n g

    f r o m

    t h e

    p r e s e n c e

    i n

    t h e f o r m e r o f

    s p e c i a l

    g r o u p -

    i n g s

    w h i c h

    m a y

    b e

    s i m i l a r

    t o

    t h o s e

    c o n t a i n e d

    i n

    s i m p l e r

    n i t r o g e n o u s

    s u b -

    s t a n c e s

    w h i c h

    a l s o

    b r i n g

    a b o u t t h e

    h y d r o l y s i s

    o f

    e s t e r s .

    THE HYDRATION

    OF

    THE I O N S

    OF CESIUM CHLORIDE DE

    RIVED

    FROM

    TRANSFERENCE

    EXPERIMENTS

    I N THE PRESENCE

    OF RAFFINOSE

    B y

    E d w a r d

    W .

    W a s h b u r n

    a n d

    E a r l

    B .

    M i l l a r d

    LABORATORY

    OF

    PHYSICAL

    C H E M I S T R Y ,

    U N I V E R S I T Y

    OF I L L I N O I S

    P r m e t e d

    t o

    t h e

    A c a d e m y

    J a n u a r y

    1 8 ,

    1 9 1 5

    T h e

    h y d r a t i o n

    o f

    i o n s

    h a s a t t r a c t e d t h e a t t e n t i o n

    o f

    c h e m i s t s f o r

    a

    n u m b e r

    o f

    y e a r s ,

    a n d

    a

    l a r g e

    a m o u n t

    o f

    e v i d e n c e

    h a s

    b e e n

    a c c u m u l a t e d

    t o

    s h o w t h a t

    i o n s a r e

    h y d r a t e d

    t o

    a

    g r e a t e r

    o r

    l e s s

    e x t e n t .

    O n e o f

    t h e

    s t r o n g e s t p i e c e s

    o f e v i d e n c e

    i n

    f a v o r o f

    t h i s

    v i e w

    h a s b e e n

    o b t a i n e d

    b y

    t r a n s f e r e n c e

    e x p e r i m e n t s

    i n

    t h e

    p r e s e n c e

    o f

    a

    n o n - e l e c t r o l y t e .

    I f

    a t t h e

    e n d o f

    s u c h

    a n

    e x p e r i m e n t

    t h e

    r a t i o o f

    w a t e r

    t o

    n o n - e l e c t r o l y t e

    h a s

    c h a n g e d

    i n

    t h e s o l u t i o n s a r o u n d

    t h e

    e l e c t r o d e s ,

    e i t h e r t h e

    i o n s h a v e

    c a r -

    r i e d

    w a t e r

    f r o m

    o n e

    e l e c t r o d e - p o r t i o n

    i n t o

    t h e

    o t h e r ,

    o r

    t h e y

    h a v e

    c a r -

    r i e d

    t h e

    n o n - e l e c t r o l y t e

    i n

    t h e

    o p p o s i t e

    d i r e c t i o n .

    I n

    a

    p r e v i o u s

    i n v e s t i g a t i o n

    b y

    E .

    W.

    W a s h b u r n m

    t h e

    r e l a t i v e i o n i c

    h y d r a t i o n s

    o f

    t h e c h l o r i d e s

    o f

    l i t h i u m , s o d i u m ,

    a n d

    p o t a s s i u m

    i n

    1 . 2

    m o l a l

    a q u e o u s

    s o l u t i o n

    a t

    2 5

    w e r e

    d e r i v e d

    b y

    m e a n s

    o f

    t r a n s f e r e n c e

    e x p e r i m e n t s

    i n

    t h e

    p r e s e n c e

    o f

    a

    s u i t a b l e

    n o n - e l e c t r o l y t e

    a s a r e f e r e n c e

    s u b s t a n c e .

    T h e

    o b j e c t

    o f

    t h e

    p r e s e n t

    i n v e s t i g a t i o n

    w a s

    t o

    e x t e n d

    t h e s e

    d a t a

    s o a s t o

    i n c l u d e

    c e s i u m

    c h l o r i d e ,

    w h i c h

    s e e m e d d e s i r a b l e s i n c e t h e r e

    w a s much

    r e a s o n

    t o

    b e l i e v e

    t h a t t h e c e s i u m

    i o n i s

    t h e

    l e a s t

    h y d r a t e d

    o f

    a l l

    t h e

    a l k a l i i o n s .

    T h e

    m e t h o d

    e m p l o y e d

    c o n s i s t e d

    e s s e n t i a l l y

    i n

    p a s s i n g

    a t

    2 5 a

    m e a s -

    u r e d

    q u a n t i t y

    o f

    e l e c t r i c i t y

    t h r o u g h

    a

    s o l u t i o n

    o f

    c e s i u m

    c h l o r i d e

    c o n -

    1 4 2

  • 8/10/2019 the Hydration of the ions of sesium chloride

    2/5

    CHEMISTRY;

    WASHBURN N

    MILLARD

    t a i n i n g

    e n o u g h

    r a f f i n o s e

    t o

    p r o d u c e

    t h e

    d e s i r e d

    r o t a t i o n

    p l a c e d

    b e t w e e n

    a

    s i l v e r

    a n o d e

    a n d a

    c a t h o d e

    c o n s i s t i n g

    o f s i l v e r

    c o v e r e d w i t h

    s o l i d s i l v e r

    c h l o r i d e .

    T h e

    a p p a r a t u s

    w a s

    c o n s t r u c t e d

    s o a s

    t o

    a l l o w

    t h e

    s e p a r a t i o n

    o f

    t h e

    p o r t i o n s

    a r o u n d

    t h e

    e l e c t r o d e s

    f r o m

    o n e a n o t h e r

    a n d

    f r o m

    t h r e e

    m i d d l e

    p o r t i o n s .

    A f t e r

    t h e

    e l e c t r o l y s i s

    t h e

    s e p a r a t e

    p o r t i o n s

    w e r e

    c a r e -

    f u l l y

    a n a l y z e d ;

    t h e

    s a l t

    b e i n g

    d e t e r m i n e d

    b y

    p r e c i p i t a t i o n

    w i t h

    s i l v e r

    n i t r a t e ,

    t h e

    r a f f i n o s e

    p o l a r i m e t r i c a l l y ,

    a n d

    t h e

    w a t e r

    b y

    d i f f e r e n c e .

    T h e

    c h a n g e s

    i n

    c o n t e n t

    o f

    t h e

    p o r t i o n s

    w e r e

    c o m p u t e d

    o n

    t h e

    a s s u m p t i o n

    t h a t t h e

    r a f f i n o s e r e m a i n e d

    s t a t i o n a r y

    d u r i n g

    t h e

    p a s s a g e

    o f

    t h e

    c u r -

    r e n t . I n a s m u c h

    a s

    s o l u t i o n s

    c o n t a i n i n g

    1 0

    o f

    r a f f i n o s e h a v e

    b e e n

    p r e -

    p a r e d

    w h i c h

    h a d

    a

    s p e c i f i c

    c o n d u c t a n c e

    o f

    2

    X

    1 0 - 6

    m h o s

    w i t h o u t

    c o r -

    r e c t i n g

    f o r

    t h e

    c o n d u c t a n c e

    o f

    t h e

    w a t e r ) ,

    i t

    i s

    c l e a r

    t h t

    t h e r a f f i n o s e

    c a n n o t c o n d u c t

    e l e c t r i c i t y

    a p p r e c i a b l y

    e i t h e r

    s

    a n

    e l e c t r o l y t e

    o r

    a s

    a

    c o l l o i d .

    T h e

    a p p a r a t u s

    a n d

    e x p e r i m e n t a l

    p r o c e d u r e

    w e r e

    e s s e n t i a l l y

    t h e

    s a m e

    a s t h o s e

    e m p l o y e d

    i n

    t h e

    p r e v i o u s

    w o r k ;

    b u t

    t h e c o n c e n t r a t i o n

    o f

    t h e

    r e f e r e n c e

    s u b s t a n c e

    r a f f i n o s e )

    w a s

    r e d u c e d

    f r o m

    0 . 1

    t o 0 . 0 7

    f o r m u l a -

    w e i g h t

    p e r

    1 0 0 0

    g r a m s

    o f

    w a t e r .

    T h i s r e d u c t i o n

    i n

    t h e c o n c e n t r a t i o n

    o f

    t h e

    r e f e r e n c e

    s u b s t a n c e ,

    w h i l e

    t h e o r e t i c a l l y

    d e s i r a b l e ,

    w o u l d t e n d t o

    d e c r e a s e

    c o n s i d e r a b l y

    t h e

    a c c u r a c y

    i n

    t h e

    m e a s u r e m e n t

    o f t h e w a t e r

    t r a n s f e r e n c e ,

    e s p e c i a l l y

    w h e r e ,

    a s

    i n

    t h e

    c a s e

    o f c e s i u m

    c h l o r i d e ,

    t h i s

    t r a n s f e r e n c e

    i s

    v e r y

    s m a l l .

    T h i s

    l o s s

    o f

    a c c u r a c y

    w a s ,

    h o w e v e r ,

    c o m -

    p e n s a t e d b y e m p l o y i n g

    a m o r e

    s e n s i t i v e

    p o l a r i m e t e r

    w i t h

    a

    l a y e r

    o f

    s o l u t i o n

    o n e

    m e t e r

    i n

    l e n g t h

    a n d

    s u b s t i t u t i n g

    t h e

    E

    l i n e

    f r o m

    a

    q u a r t z

    m e r c u r y - v a p o r

    l a m p )

    i n

    p l a c e

    o f t h e

    D

    l i n e

    f r o m

    a

    s o d i u m

    f l a m e )

    p r e -

    v i o u s l y

    e m p l o y e d .

    W i t h o u t

    t h i s

    g r e a t

    r f i n m n t

    i n

    t h e

    p o l a r i m e t r i c

    m e a s u r e m e n t s

    t h e

    w a t e r

    t r a n s f e r e n c e

    i n

    t h e

    c a s e

    o f

    c e s i u m

    c h l o r i d e

    c o u l d

    h a r d l y

    h a v e

    b e e n

    d e t e c t e d ,

    much

    l e s s

    m e a s u r e d .

    T h e

    a c t u a l

    r o -

    t a t i o n

    m e a s u r e d

    i n

    t h e

    p o l a r i m e t e r

    w a s

    a b o u t

    5 0 a n d

    w a s

    r e p r o d u c i b l e

    t o a b o u t

    0 . 0 0 4 .

    p r a c t i c e

    r u n

    u s i n g

    s o d i u m c h l o r i d e

    a s t h e

    e l e c t r o l y t e

    c o n f i r m e d

    t h e

    p r e v i o u s

    w o r k w i t h t h i s

    s a l t ;

    t h u s t h i s

    r u n

    g a v e

    0 . 8 2

    m o l s

    o f

    w a t e r

    a n d

    0 . 6 2 3

    e q u i v a l e n t s

    o f

    c h l o r i d e - i o n

    t r a n s f e r r e d

    p e r f a r a d a y ,

    a s

    a g a i n s t

    0 . 8 1

    a n d

    0 . 6 1 7

    o b t a i n e d

    i n

    t h e

    p r e v i o u s

    w o r k .

    Two

    r u n s w e r e

    m a d e

    w i t h

    1 . 1

    m o l a l

    c e s i u m

    c h l o r i d e s o l u t i o n s .

    O n e

    o f

    t h e

    r u n s

    w a s

    c o m p l e t e l y

    s u c c e s s f u l ;

    b u t

    o n l y

    t h e

    r e s u l t s

    o b t a i n e d

    f r o m

    t h e

    c a t h o d e

    p o r t i o n

    o f

    t h e

    s e c o n d

    r u n

    w e r e r e l i a b l e .

    T h e

    n u m b e r

    o f

    m o l s

    o f

    w a t e r

    t r a n s f e r r e d

    f r o m

    a n o d e t o

    c a t h o d e

    p e r f a r a d a y

    w e r e

    i n

    t h e

    f i r s t

    r u n

    0 . 3 3

    a n d

    0 . 3 9 ,

    a n d

    i n

    t h e

    s e c o n d

    r u n

    0 . 2 8 ,

    g i v i n g

    a

    mean

    r e s u l t o f 0 . 3 3

    m o l s

    p e r

    f a r a d a y .

    T h e

    v a l u e s o b t a i n e d

    f o r

    t h e

    n u m b e r

    1 4 3

  • 8/10/2019 the Hydration of the ions of sesium chloride

    3/5

    CHEMISTRY:

    WASHBURN

    AND

    MILLARD

    o f

    e q u i v a l e n t s

    o f

    t h e

    a n i o n

    t r a n s f e r r e d

    p e r f a r a d a y

    w e r e

    s i m i l a r l y

    0 . 5 0 6 ,

    0 . 5 1 1 , a n d O . S 1 0 .

    T h e

    e x p e r i m e n t a l

    d a t a a r e

    p r e s e n t e d

    i n

    T a b l e

    1 .

    T h e d a t a

    g i v e n

    f o r

    t h e

    m i d d l e

    p o r t i o n

    a r e

    a l s o

    t h o s e

    f o r

    t h e

    o r i g i n a l

    s o l u t i o n .

    TABLE

    1

    F i r s t

    E x p e r i m e n t

    ANODE

    ANODE MIDDLE

    C A T H O D E CATHODE

    PORTION

    M I D D L E POITION

    MIDDLE

    PORION

    A n g l e

    o f

    r o t a t i o n

    4 8 . 6 7 1

    4 8 . 2 2 8

    4 8 . 1 3 1

    4 8 . 1 1 6

    4 7 . 4 5 2

    D e n s i t y

    a t

    2 5

    1 . 1 1 0 5

    1 . 1 3 5 7 1 . 1 3 5 7

    1 . 1 3 5 7

    1 . 1 6 4 2

    P e r

    c e n t

    r a f f n o s e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    3 . 0 3 2 0

    2 . 9 3 1 9

    2 . 9 3 1 0

    2 . 8 1 9 7

    P e r

    c e n t

    C s C l

    1 2 . 0 7 7

    1 4 . 7 7 2

    1 4 . 7 7 0 1 4 . 7 5 0 1 7 . 7 1 3

    S i l v e r i n

    c o u l o m e t e r s

    . . . . . . . . . . . . . . . . .

    5 . 5 0 4 8

    5 . 5 0 4 4

    W e i g h t

    o f e l e c t r o d e

    p o r t i o n . . . . . . . . . . .

    1 3 2 . 5 8

    1 1 9 . 7 7

    G r a m s

    H I s O

    t r a n s f e r r e d

    0 . 3 0

    0 . 3 6

    G r a m s C s C l t r a n s f e r r e d 4 . 2 4 3

    4 . 1 9 8

    F a r a d a y s

    o f

    e l e c t r i c i t y

    0 . 0 5 1 0 3

    0 . 0 5 1 0 2

    C a t i o n

    t r a n s f e r e n c e - n u m b e r

    0 . 4 9 4

    0 . 4 8 9

    M o l s HO

    t r a n s f e r r e d

    p e r

    m o l

    C s C l . . . .

    0 . 6 4

    0 . 8 0

    M o l s

    H s O

    t r a n s f e r r e d

    p e r

    f a r a d a y

    . . . . . 0 . 3 3

    M e a n

    0 . 3 6 )

    0 . 3 9

    S e c o n d

    E x p e r i m e n t

    A n g l e

    o f r o t a t i o n

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    5 5 . 8 6 5

    5 5 . 1 3 7

    5 5 . 1 3 7 5 5 . 1 2 7

    5 4 . 4 2 1

    D e n s i t y

    a t

    2 5

    1 . 1 1 5 2

    1 . 1 4 0 9 1 . 1 4 0 9 1 . 1 4 0 9 1 . 1 6 8 9

    P e r

    c e n t

    r a f f i n o s e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    3 . 4 6 5 3

    3 . 3 4 3 3

    3 . 3 4 3 3

    3 . 3 4 2 8

    3 . 2 2 0 8

    P e r c e n t C s C l

    1 2 . 3 8 3

    1 5 . 1 5 2

    1 5 . 1 6 0

    1 5 . 1 6 1 1 8 . 0 6 3

    S i l v e r

    i n

    c o u l o m e t e r s

    . . . . . . . . . . . . . . . . .

    5 . 4 7 8 7

    5 . 4 7 8 7

    W e i g h t

    o f

    e l e c t r o d e - p o r t i o n

    . . . . . . . . . . .

    *

    1 2 1 . 1 2

    G r a m s

    H s O

    t r a n s f e r r e d

    0 . 2 5

    G r a m s

    C s C l t r a n s f e r r e d . . . . . . . . . . . . . .

    4 . 1 9 0

    F a r a d a y s

    o f

    e l e c t r i c i t y . . . . . . . . . . . . . . .

    0 . 0 5 0 7 8

    -

    0 . 0 5 0 7 8

    C a t i o n - t r a n s f e r e n c e n u m b e r

    0 . 4 9 0

    M o l s

    H s O

    t r a n s f e r r e d

    p e r

    m o l

    C s C l . . .

    0 . 5 6

    M o l s

    H s O

    t r a n s f e r r e d

    p e r

    f a r a d a y . . . . .

    0 . 2 8

    T h e

    a n o d e

    r e s i d u e s

    w e r e

    s c o r c h e d

    i n

    d r y i n g

    i n t h i s

    e x p e r i m e n t ,

    t h u s

    r e n d e r i n g

    u n c e r -

    t a i n

    t h e

    w e i g h t

    o f

    t h e

    e l e c t r o d e

    p o r t i o n .

    T h e f a c t e s t a b l i s h e d

    b y

    t h e s e

    e x p e r i m e n t s ,

    i n d e p e n d e n t

    o f

    a n y

    h y -

    p o t h e s i s ,

    i s t h a t t h e

    e l e c t r o l y s i s

    o f a s o l u t i o n

    o f c e s i u m

    c h l o r i d e c o n t a i n -

    i n g

    a l s o

    r a f f i n o s e

    a t

    a

    l o w c o n c e n t r a t i o n

    i s

    a t t e n d e d

    b y

    a

    d e c r e a s e

    i n

    t h e r a t i o o f

    t h e

    q u a n t i t y

    o f

    w a t e r

    t o t h a t

    o f

    r a f f i n o s e a t

    t h e

    a n o d e

    a n d

    a

    c o r r e s p o n d i n g

    i n c r e a s e

    a t

    t h e c a t h o d e .

    I f now

    t h e

    p r o b a b l e

    a s s u m p t i o n

    b e

    made

    t h a t t h e

    r a f f i n o s e

    i s

    n o t t r a n s f e r r e d

    b y

    t h e

    c u r r e n t ,

    t h e

    f u r t h e r

    c o n c l u s i o n

    i s

    r e a c h e d

    t h a t

    t h e r e i s

    a

    n e t t r a n s f e r

    o f

    w a t e r t o t h e

    c a t h o d e ,

    i n d i c a t i n g

    t h a t

    t h e c e s i u m - i o n

    i s

    h y d r a t e d ,

    a n d

    h y d r a t e d

    t o

    a

    g r e a t e r

    1 4 4

  • 8/10/2019 the Hydration of the ions of sesium chloride

    4/5

    C H E M I S T R Y :

    WASHBURN

    AND

    MILLARD

    e x t e n t

    t h a n

    i s

    t h e

    c h l o r i d e - i o n .

    M o r e o v e r ,

    a

    q u a n t i t a t i v e

    r e l a t i o n

    b e -

    t w e e n

    t h e

    n u m b e r o f m o l s o f w a t e r

    Ns

    o n

    t h e

    c e s i u m i o n

    a n d t h e

    n u m - .

    b e r

    N w

    o n

    t h e

    c h l o r i d e

    i o n

    c a n

    b e

    d e r i v e d

    f r o m

    t h e s e

    r e s u l t s ,

    a s

    f o l l o w s :

    N

    0 . 6 7

    1 . 0 3 N 1 .

    F o r

    t h e

    p u r p o s e

    o f

    c o m p a r i s o n

    t h e

    c o r r e s p o n d i n g

    r e l a t i o n s

    p r e v i o u s l y

    o b t a i n e d

    f o r

    t h e

    t h r e e o t h e r a l k a l i c h l o r i d e s 1 a n d

    f o r

    h y d r o c h l o r i c

    a c i d

    a t

    2 5

    a t

    a b o u t

    1 . 2 m o l a l

    a r e

    h e r e

    b r o u g h t

    t o g e t h e r

    w i t h

    t h o s e

    f o r

    c e s i u m

    c h l o r i d e .

    T h e

    N , s

    i n d i c a t e t h e

    a v e r a g e

    n u m b e r

    o f

    w a t e r

    m o l e c u l e s

    c a r r i e d

    b y

    t h e

    i o n

    i n d i c a t e d

    b y

    t h e

    s u p e r s c r i p t

    a s

    i t

    m o v e s

    t h r o u g h

    t h e

    s o l u t i o n .

    T h e

    v a l u e s

    g i v e n

    a r e

    t h e m e a n s

    o f

    t h e

    t w o r e s u l t s

    o b t a i n e d

    a t

    t h e

    t w o

    e l e c t r o d e s

    i n d e p e n d e n t l y .

    T h e

    d e v i a t i o n

    o f

    t h i s

    m e a n

    f r o m

    t h e

    t w o

    i n d i v i d u a l v a l u e s

    i s

    i n d i c a t e d

    i n

    e a c h

    i n s t a n c e

    b y

    t h e

    t e r m

    p r e -

    c e d e d

    b y

    t h e

    s i g n .

    N W

    0 . 2 8 0 . 0 4 + 0 . 1 8 5 N

    . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    1 )

    N c

    =

    0 . 6 7

    0 . 1

    +

    1 . 0 3

    N c .

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 )

    N ,

    1 . 3

    + 0 . 2

    + 1 . 0 2

    N

    l

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 )

    N N a =

    2 . 0 0 . 2

    + 1 . 6 1

    N C

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 )

    N L = 4 . 7

    0 . 4

    + 2 . 2 9

    N c

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 )

    F r o m

    e q u a t i o n s

    2 )

    a n d

    3 )

    we

    g e t

    t h e

    r e l a t i o n

    NK-NC

    0 . 6 5 ,

    w h i c h

    s h o w s

    t h a t t h e

    c e s i u m

    i o n c a r r i e s

    o n

    t h e

    a v e r a g e

    0 . 6 5

    l e s s m o l e c u l e s

    o f

    w a t e r

    t h a n

    t h e

    p o t a s s i u m

    i o n a n d i s t h e r e f o r e

    t h e l e a s t

    h y d r a t e d

    o f

    t h e

    a l k a l i

    i o n s .

    F r o m

    e q u a t i o n s

    1 )

    t o

    5 )

    i t

    f o l l o w s ,

    i f

    we a s s u m e

    t h a t

    t h e c h l o r i d e

    i o n

    i s

    u n h y d r a t e d ,

    t h a t

    t h e

    n u m b e r s

    o f

    m o l s

    o f

    w a t e r

    c a r r i e d

    b y

    t h e

    o t h e r

    i o n s a r e :

    H + ,

    0 . 3 ;

    C s + ,

    0 . 7 ; K + ,

    1 . 3 ;

    N a + ,

    2 . 0 ;

    L i + ,

    4 . 7 .

    I f

    w e

    a s s u m e

    t h t t h

    c h l o r i d e - i o n

    c o n t a i n s

    4

    m o l s

    o f

    w a t e r ,

    t h e n

    t h e

    n u m b e r s

    c o n t a i n e d

    i n

    t h e

    o t h e r

    i o n s

    a r e :

    H + ,

    1 . 0 ;

    C s + ,

    4 . 7 ;

    K + ,

    5 . 4 ;

    N a + ,

    8 . 4 ;

    L i + ,

    1 4 .

    S o m e

    e x p e r i m e n t s

    w e r e a l s o

    made w i t h

    p o t a s s i u m

    n i t r a t e ; a n d ,

    a l -

    t h o u g h

    t h e

    r e s u l t s

    w e r e n o t

    q u a n t i t a t i v e ,

    i t

    w a s

    d e f i n i t e l y

    s h o w n t h a t

    t h e

    w a t e r

    m o v e d

    f r o m t h e

    a n o d e t o t h e

    c a t h o d e

    i n

    t h e

    c a s e

    o f t h i s

    s a l t

    a l s o .

    A l l

    o f

    t h e

    r e s u l t s

    g i v e n

    a b o v e

    a r e

    b a s e d

    u p o n

    t h e

    a s s u m p t i o n

    t h a t

    t h e

    r a f f i n o s e

    r e m a i n s

    s t a t i o n a r y

    d u r i n g

    t h e

    p a s s a g e

    o f

    t h e

    c u r r e n t .

    T h e r e

    i s

    t h u s

    f a r n o

    e v i d e n c e

    i n d i c a t i n g

    t h a t

    t h i s

    a s s u m p t i o n

    i s

    i n v a l i d

    t o

    a n

    1 4 5

  • 8/10/2019 the Hydration of the ions of sesium chloride

    5/5

    GEOLOGY:

    W .

    M .

    DAVIS

    e x t e n t

    w h i c h w o u l d

    a p p r e c i a b l y

    a f f e c t

    t h e

    r e s u l t s .

    W i t h

    t h e

    p o l a r i m e t r i c

    a p p a r a t u s

    a t

    p r e s e n t

    a t

    o u r

    d i s p o s a l

    i t

    w i l l

    b e

    p o s s i b l e

    t o

    w o r k

    w i t h

    c o n -

    s i d e r a b l y

    s m a l l e r

    s a l t c o n c e n t r a t i o n s

    a n d t o

    r e d u c e t h e c o n c e n t r a t i o n

    o f t h e

    r e f e r e n c e

    s u b s t a n c e

    a s

    l o w

    a s

    0 , 0 1

    m o l a l i n

    t h e c a s e

    o f

    l i t h i u m

    c h l o r i d e s o l u t i o n s .

    B y

    s u b s t i t u t i n g

    t r e h a l o s e

    f o r

    r a f f i n o s e i t

    w i l l

    p r o b -

    a b l y

    e v e n

    b e

    p o s s i b l e

    t o

    u s e

    a

    c o n s i d e r a b l y

    l o w e r c o n c e n t r a t i o n t h a n

    t h i s a n d

    t h u s

    t o

    r e m o v e

    a l l

    d o u b t

    a s

    t o t h e

    v a l i d i t y

    o f

    t h e

    a s s u m p t i o n

    i n

    q u e s t i o n .

    Work

    a l o n g

    t h e s e

    l i n e s

    w i l l

    b e

    c o n t i n u e d

    i n

    t h i s

    l a b o r a t o r y .

    A m o r e

    c o m p l e t e d e s c r i p t i o n

    o f

    t h e

    r e s e a r c h d e s c r i b e d

    i n

    t h i s

    p a p e r

    w i l l s o o n

    a p p e a r

    i n

    t h e

    J o u r n a l

    o f

    t h e

    A m e r i c a n

    C h e m i c a l

    S o c i e t y .

    A

    d e t a i l e d

    d e s c r i p t i o n

    o f i t h a s

    a l r e a d y

    b e e n

    p r i n t e d

    a s

    p a r t

    o f

    a

    d o c t o r s

    t h e s i s

    s u b m i t t e d

    b y

    E a r l

    B .

    M i l l a r d

    t o

    t h e

    G r a d u a t e

    S c h o o l

    o f

    t h e

    U n i v e r s i t y

    o f I l l i n o i s .

    W a s h b u r n ,

    J .

    A m e r . C h e m .

    S o c . ,

    3 1 ,

    3 2 2

    1 9 0 9 ) .

    2

    B u c k b 6 c k ,

    Z s .

    p h y s i k .

    C h e m . ,

    5 5 ,

    5 6 3

    1 9 0 6 )

    THE

    ORIGIN OF

    CORAL

    REEFS

    B y

    W.

    M .

    D a v i s

    DEPARTMENT

    OF

    GEOLOGY

    AND

    GEOGRAPHY.

    HARVARD

    UNIVERSITY

    P r e e n t e d

    t o

    t h e

    A c a d e m y , J a n u a r y 7 ,

    1 9 1 5

    A

    J o u r n e y

    a c r o s s

    t h e

    P a c i f i c .

    A

    l i b e r a l

    g r a n t

    f r o m t h e S h a l e r

    M e -

    m o r i a l

    F u n d

    o f

    H a r v a r d

    U n i v e r s i t y , s u p p l e m e n t e d

    b y

    a

    s u b s i d y

    f r o m

    t h e

    B r i t i s h

    A s s o c i a t i o n

    f o r t h e A d v a n c e m e n t

    o f

    S c i e n c e ,

    w h o s e

    m e e t i n g

    i n A u s t r a l i a

    d u r i n g

    A u g u s t

    I

    w a s i n v i t e d t o a t t e n d a s

    a

    f o r e i g n

    g u e s t ,

    e n a b l e d

    me

    t o

    s p e n d

    t h e

    g r e a t e r

    p a r t

    o f

    t h e

    y e a r

    1 9 1 4

    i n

    v i s i t i n g

    a

    n u m b e r

    o f

    i s l a n d s

    i n

    t h e

    P a c i f i c

    O c e a n w i t h

    t h e

    o b j e c t

    o f

    t e s t i n g

    t h e

    v a r i o u s t h e o r i e s

    t h a t

    h a v e b e e n i n v e n t e d

    t o a c c o u n t

    f o r

    c o r a l r e e f s .

    T h i r t y - f i v e

    i s l a n d s ,

    n a m e l y ,

    O a h u

    i n

    H a w a i i ,

    e i g h t e e n

    o f t h e

    F i j i

    g r o u p ,

    Ne w

    C a l e d o n i a

    o f

    w h i c h

    t h e

    e n t i r e

    c o a s t

    l i n e

    w a s

    t r a c e d ,

    t h e t h r e e

    L o y a l t y

    i s l a n d s ,

    f i v e

    o f

    t h e Ne w

    H e b r i d e s ,

    R a r o t o n g a

    i n

    t h e

    C o o k

    g r o u p ,

    a n d

    s i x o f

    t h e

    S o c i e t y

    i s l a n d s ,

    a s

    w e l l a s

    a

    l o n g

    s t r e t c h

    o f

    t h e

    Q u e e n s l a n d

    c o a s t

    i n s i d e

    o f

    t h e

    G r e a t

    B a r r i e r

    r e e f

    o f

    n o r t h e a s t e r n

    A u s t r a l i a ,

    w e r e

    e x a m i n e d

    i n

    g r e a t e r

    o r l e s s

    d e t a i l .

    D a r w i n s

    t h e o r y

    o f

    s u b s i d e n c e

    s

    i n

    m y

    o p i n i o n ,

    t h e

    o n l y

    t h e o r y c o m p e t e n t

    t o a c c o u n t

    f o r

    t h e

    c o r a l r e e f s

    t h e r e

    s e e n ;

    t h u s

    m y

    w o r k

    l e a d s

    t o

    t h e

    s a m e c o n c l u s i o n

    a s

    t h t r e a c h e d

    b y

    s e v e r a l

    o t h e r

    r e c e n t

    s t u d e n t s

    o f

    t h i s o l d

    p r o b l e m .

    A f u l l

    d i s c u s s i o n

    o f

    m y

    o b s e r v a t i o n s

    w i l l

    b e

    p u b l i s h e d

    l a t e r ,

    p r o b a b l y

    i n

    t h e

    B u l l e t i n

    o f

    t h e

    Museum

    o f

    C o m p a r a t i v e Z o o l o g y

    a t

    H a r v a r d

    C o l l e g e .

    A

    b r i e f

    s t a t e m e n t

    o f

    t h e c h i e f r e s u l t s

    g a i n e d

    h e r e f o l l o w s .

    1 4 6