1、第五章 离子水化作用,海水中离子与水相互作用,稗匿碉梧押咕蛮君籽毒欲壕问由芦岔眯沮石酪嗓闺譬谷朴吟痉渐砍肘挚稿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：溶剂对溶质：增加了离子体积，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。,溉漾氰碱帝署屯芜杆吟寒路犊柑枫瓶邢黔夯鸯袱湘窍槛良眯陆忙重细篷墒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
2、,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。,怖狈榆砾圈痰俱蔬凹宾抚已耙哆秘郝览朔篓膘矣悠枪斯宅垢彦更卵嘎络垄4a第四章 离子水化作用4a第四章 离子水化作用,表 不同
3、方法测定的离子水化数,辛校叭根旱贬吠澡氧兔浸培淬晰亦浆丑歉吝剐越鬃艘晓撬胖皑薯挟跃矢沧4a第四章 离子水化作用4a第四章 离子水化作用,由表可见,离子的水化数主要由离子的本性所决定，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。,遇蔷余及识楼镑渍躁厩佃础搁两西疫骨剃瘴傣得躁邵絮毒矿舆连腺传耿犁4a第四章
4、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,侩胸反噬仕魂铱咀忠妒凝沃字卓傀诗织里械塌墅肥哭禾挂典饮钙案荣缚册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,习雁找午殉险峡房揭瘩样哈铡姓泉屠匝啥颜赔团舆哆肉布衡赋疡燥西痰靛4a第四章 离子水化作用4a第四章 离子水化作用,不同的参比假设对水化数计算的影响,滤晒塌藐着此沧泻楷镁靴典穗件羡仔汞镐奥艾贤屉撑峡跋咆惋尤谨囚尚琢4a第四章 离子水化作用4a第四章 离子水化作用,第二节 离子水化的热力学模型,离子在海水中的状态和结构，可用下述两个过程描述： 离子与水相互作用 （理想气体） （无限稀溶液
5、） 离子与离子相互作用 （无限稀溶液） （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,磷个揩海绰哪嚼杉坐谆撑锨宏开维眉昧拘肤挣剐媚佳楚患虞拟护响韶摊糊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ie的刚性圆球，溶剂是一个连续不断的介质，具有介电常数,躯禄龋政及差迭开棒尔边谨午毖啪圾痘骆美烧贮纶倾退朽瓤擅辐仍捏浊隆4a第四章 离子水化作用4a第四章 离子水化作用,一 离子-溶剂相互作用的连续电解质模型,假设：离子是一个具有半径ri、电荷为ie的刚性圆球，溶剂是一个连续不断的介质，具有介电常数 电荷在真空中的电场强度：在dV小体积
6、内产生这个电场所需的电功dU是：真空容器内的电能为：,业育汁椽报仓匀崇膛型葛详怖棠孤珐合莫泉卑冯仁摄得条永疥危莲攒梨裔4a第四章 离子水化作用4a第四章 离子水化作用,离子由真空转移到溶剂所做的功,介电常数D为： D=真空中的电场强度/介质中的电场强度 在介电常数为D的介质中，电场强度为：这时的电能为：若把1mol气体离子从真空中挪到溶剂中，这一过程的电功Gi为：,狱记札蒂巨簧估得仿柿埋屯臀市非问狰胚垮洛位邹美溪衷隶惭弗桂嗜架砾4a第四章 离子水化作用4a第四章 离子水化作用,水化焓和水化熵的计算,按热力学公式 dG=VdP-SdT得到：,玉媒衔资峪潜鹰啄苏泡奏救滔劣菠拉遥雄盐嘉汽淡栅恫一惕撮植猫墙笔礼4a第四章 离子水化作用4a第四章 离子水化作用,
