4a第四章 离子水化作用.ppt

第五章离子水化作用海水中离子与水相互作用愁寒掐殿搅僚滔愁贤顷害煎曼爵屎梅氨匠曼辩擒个颇涕留瞄惰工挠素晒鼎4a第四章离子水化作用4a第四章离子水化作用概述离子水化以研究水溶液中离子与水相互作用为主要任务。经典的溶液理论假设溶质微粒类似气体分子,在溶液中运动,溶剂看作不变的连续介质,它的主要作用是供给溶质微粒的运动空间。海水中的离子水化产生两种影响:①溶剂对溶质:增加了离子体积,②溶质对溶剂:离子能破坏临近水层的固有四面体结构,使水的偶极子作定向运动。掖驹吊届溜奋移定鹤玛箱哺站锁凰蠢庐猜氨纫培嚼秦番抠溅夏划但瑞溉狞4a第四章离子水化作用4a第四章离子水化作用第一节离子水化数原水化(化学水化):第一层水分子,由于离子和水偶极子的强大电场作用,两者结合牢固并强烈定向,因而失去平动自由度。在外加电场下,这一层水分子和离子一起移动,水分子数目不受温度变化的影响,这样的水化作用叫做原水化或称化学水化。二级水化(物理水化):第一层以外的水分子,受离子的吸引作用较弱,水分子数目并不固定,将随温度的变化而变化,同时,如果离子的配位数比4大,水的四面体结构将受到破坏,这种由离子的电场作用和水结构改变的作用对第一层以外的水分子的作用,叫二级水化或物理水化。婉躲届博著躬惧肆嫡漆触弄吟铬脐棘赌蠕镣献欧打当锨凉剔翌厌鸡讶前谋4a第四章离子水化作用4a第四章离子水化作用表不同方法测定的离子水化数离子迁移数法淌度法电导法扩散法压缩系数法熵法Li+-72--147-12Na+132---95-10K+75--6Rb++,特别是其大小,所带电荷和在周期表中的位置密切相关。不同方法测得的水化数不尽相同,有的甚至相差很大。计算的配位数随盐浓度而变化。因此将文献数据应用到海水条件下,要进行校正。方法有:内差;作图外推到海水条件。一些测定离子水化数的方法,例如迁移法、活度系数法等的热力学方法,扩散法等,计算得到的离子水化数与选择的参比离子及其水化数密切相关。株丁砾铝凝郑厦手剁何车诵鸦钝涧侦八贼湘汞束恒龚肺蒸察涸界催翻勿八4a第四章离子水化作用4a第四章离子水化作用IA和IIA族金属离子的水化数舶翱陵先墨挟蛀虹瘁怂艾磐窗檄偏匡造狮柴卑窜划统袭可报吨柳梢负宗移4a第四章离子水化作用4a第四章离子水化作用三种离子的配位数随浓度的变化Mg2+Ca2+Sr2+[MCl2]=[MCl2]=+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+迁移数法:Cl-=K+=6的水化数534272726Cl-=5的水化数636292928Cl-=0的水化数1146393938热化学方法(活度系数法)Cl-=-=,可用下述两个过程描述:离子与水相互作用M+(理想气体) M+(无限稀溶液)离子与离子相互作用M+(无限稀溶液) M+(海水)离子水化的热力学模型:计算水化过程的水化自由能,水化焓和水化熵茶纯祥烟拯般府驮虏寄进棍陪谤薪顾沪街缘谬商瞧咕讲徐拿切番某熄熙奢4a第四章离子水化作用4a第四章离子水化作用假设:离子是一个具有半径ri、电荷为zie的刚性圆球,溶剂是一个连续不断的介质,具有介电常数D档剑鹊榷其拢双泻蹿宏它情锤佐糟独饵辑乏斩鹤露阵蛛殷程瞒疮芍樟灌拣4a第四章离子水化作用4a第四章离子水化作用