离子对水溶液微观结构和动力学的影响

作     者：张强 李燕均 庄巍 Qiang Zhang;Yanjun Li;Wei Zhuang

作者机构：渤海大学化学化工学院锦州121000 分子反应动力学国家重点实验室中国科学院大连化学物理研究所大连116023 

出 版 物：《中国科学：化学》 (SCIENTIA SINICA Chimica)

年 卷 期：2016年第46卷第1期

页      面：51-58页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(21373201,21033008) 教育部留学回国人员科研启动基金资助 

主　　题：盐效应 离子对 氢键交换 跳跃转动 超快红外光谱 

摘      要：离子对水溶液结构和动力学性质的影响具有特异性,本文对此进行了一系列的分子模拟研究,发现一价单原子离子的溶解结构与阴离子-阳离子、离子-水和水-水之间的竞争作用有关,离子间成对趋势符合Collins规则,以水分子为桥的离子对结构是离子在水中溶解的重要方式,并具有不对称性.在Na SCN和KSCN极稀水溶液中,盐对水分子活动性影响体现为阴、阳离子效应的叠加,符合Hofmeister离子序和Jones-Dole黏度B系数的定量趋势,随着浓度增大,离子协同性和离子团簇的影响逐渐增强,浓溶液中普遍具有拖慢效应.水溶液中水分子转动与氢键交换相关,存在大角度跳跃转动和氢键对协同扩散转动两种方式,阴离子效应主要体现在对跳跃转动的影响,由阴离子与水分子间氢键强度决定,阳离子主要通过间接方式同时影响两种方式,影响程度与电荷密度有关.