RbCl和CsCl水溶液结构的X射线散射及经验势结构精修模拟（英文）

作     者：周永全 曾我良枝 山口敏男 房艳 房春晖 ZHOU Yongquan;SOGA Yoshie;YAMAGUCHI Toshio;FANG Yan;FANG Chunhui

作者机构：中国科学院青海盐湖研究所青海西宁810008 福冈大学理学院化学系 

出 版 物：《物理化学学报》 (Acta Physico-Chimica Sinica)

年 卷 期：2018年第34卷第5期

页      面：483-491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] 0702[理学-物理学] 

基　　金：supported by the Natural Science Foundation of Qinghai Province,China(2015-ZJ-945Q) Youth Innovation Promotion Association,CAS,China(2017467)~~ 

主　　题：RbCl CsCl 溶液结构 X射线散射 EPSR 

摘      要：采用X射线散射法研究了Rb Cl和Cs Cl水溶液的结构,利用基于经验势的结构精修(EPSR)方法获得了溶液中的水合Cl^-、Rb^+、Cs^+、离子缔合及本体水的对径向分布函数、配位数分布及空间密度分布(3D结构)等结构信息。在水溶液中,Cl^-具有相对稳定的6水合结构,其水合距离为0.321 nm,外加阳离子对其水合作用的影响不明显。7.3±1.4个水分子与Rb^+水合,其特征水合距离为0.297 nm,8.4±1.6个水分子与Cs^+水合其水合距离为0.312 nm。Cs^+不具有第二水合层,而Rb^+表现出了更强的水合能力,具有较明显的第二水合层。Cl^-、Rb^+及Cs^+常被认为是结构破坏型离子。从微观角度来看这种所谓的结构破坏主要体现在破坏了本体水分子的第二水合层保持四面体构型的趋势。Rb Cl和Cs Cl水溶液中部分存在着Rb-Cl和Cs-Cl直接接触离子对,在1.0 mol·dm^(-3)的溶液中Rb–Cl及Cs–Cl的特征距离分别为0.324和0.336nm,溶剂分割离子对的距离则都在0.6 nm左右。相对于Cs^+,Rb^+与Cl^-离子之间表现出了更强的缔合能力。