溶剂化效应:溶剂化作用的介绍

目录1.溶剂化作用的介绍2.什么是溶剂效应，歧化效应3.什么叫溶剂化效应？4.在量子化学中，什么叫做溶剂效应5.区分性溶剂和均化性溶剂的区别6.采用显示溶剂模型还需要设置隐式溶剂化效应吗7.能对高氯酸，硫酸，盐酸，硝酸起均化效应的溶剂是？ a水b乙醇c苯d冰醋酸1.溶剂化作用的介绍溶剂效应对反应的影响的关注历史悠久。不同的溶剂可以影响反应速率，甚至改变反应进程和机理，溶剂对反应速率的影响十分复杂，包括反应介质中的离解作用、传能和传质、介电效应等物理作用和化学作用，溶剂参与催化、或者直接参与反应（有人不赞成将溶剂参与反应称作溶剂效应）。溶剂化作用是溶剂分子通过它们与离子的相互作用，而累积在离子周围的过程。2.什么是溶剂效应，歧化效应样品溶液的溶剂强度强于流动相溶剂强度时可能会造成的峰展宽、峰分叉现象。现象色谱图上较早洗脱的峰扭曲变形或者开叉，与此同时较晚洗脱的峰则较为尖锐与对称，这些现象显示一个比较特殊的起因――样品溶液的溶剂很可能强于流动相。例如样品溶液的溶剂是100%乙腈（100%的强溶剂），而流动相的组成则较弱，当样品溶液的溶剂变成流动相时，解释当样品进样时,有可能出现峰展宽,最佳的样品溶液组成和体积将会保持在10%甚至更低,当样品溶剂与流动相溶剂强度不同时,也就是样品未用流动相溶解,有些样品分子溶解在强溶剂(100%ACE),并随强溶剂流过柱子,而有些则溶解在流动相中,当样品与流动相强度相差较小,3.什么叫溶剂化效应？【简介】溶剂效应对反应的影响的关注历史悠久。不同的溶剂可以影响反应速率，溶剂对反应速率的影响十分复杂，包括反应介质中的离解作用、传能和传质、介电效应等物理作用和化学作用，溶剂参与催化、或者直接参与反应（有人不赞成将溶剂参与反应称作溶剂效应）。溶剂化作用是溶剂分子通过它们与离子的相互作用，而累积在离子周围的过程。该过程形成离子与溶剂分子的络合物，溶剂化作用改变了溶剂和离子的结构。溶剂化作用也是高分子和溶剂分子上的基团能够相互吸引，从而促进聚合物的溶解。分析一个离子周围水的结构。该层中由于离子和水偶极子的强大电场作用，使得水分子与离子结合牢固，这一层水分子和离子一块移动，且水分子数不受温度影响，该层水分子也受到离子的吸引，水分子数随温度改变；C为自由水分子层，该层水分子不受离子电场影响。电子的接受体和给出体相互之间发生酸碱反应，水分子的两种溶剂化作用：水分子受离子静电的作用而定向在离子周围形成水化壳，这是水的第一种溶剂化作用——离子水化；水分子还可使在纯态时由不导电的电解质变成导电的电解质，这是水的第二种溶剂化作用。第一类溶剂有很弱的亲电子性质，即很弱的氢键受体，因为C的电负性稍大于氢；第二类为给电子性溶剂，是氢键接受体，因为该类溶剂中都带有能给出孤电子对的氧；第三类溶剂有羟基，是氢键接受体和氢键给出体。4.在量子化学中，什么叫做溶剂效应【简介】溶剂效应对反应的影响的关注历史悠久。不同的溶剂可以影响反应速率，甚至改变反应进程和机理，得到不同的产物。溶剂对反应速率的影响十分复杂，包括反应介质中的离解作用、传能和传质、介电效应等物理作用和化学作用，溶剂参与催化、或者直接参与反应（有人不赞成将溶剂参与反应称作溶剂效应）。溶剂化作用是溶剂分子通过它们与离子的相互作用，而累积在离子周围的过程。该过程形成离子与溶剂分子的络合物，并放出大量的热。溶剂化作用改变了溶剂和离子的结构。溶剂化作用也是高分子和溶剂分子上的基团能够相互吸引，从而促进聚合物的溶解。【原理】以水溶液为例，分析一个离子周围水的结构。以离子周围由近到远为A、B、C。A为化学水化层，该层中由于离子和水偶极子的强大电场作用，使得水分子与离子结合牢固，因而失去平动自由度，这一层水分子和离子一块移动，且水分子数不受温度影响，一般形成配位键；B为物理水化层，该层水分子也受到离子的吸引，但由于距离较远，吸引较弱，水分子数随温度改变；C为自由水分子层，该层水分子不受离子电场影响。【小结】对广义的溶剂，根据Lewis酸碱反应，电子的接受体和给出体相互之间发生酸碱反应，它们相互之间作用力强，有利于互相均匀混合。【分类】以水溶液为例，水分子的两种溶剂化作用：水分子受离子静电的作用而定向在离子周围形成水化壳，这是水的第一种溶剂化作用——离子水化；水分子还可使在纯态时由不导电的电解质变成导电的电解质，这是水的第二种溶剂化作用。对广义的溶剂，第一类溶剂有很弱的亲电子性质，即很弱的氢键受体，因为C的电负性稍大于氢；第二类为给电子性溶剂，是氢键接受体，因为该类溶剂中都带有能给出孤电子对的氧；第三类溶剂有羟基，是氢键接受体和氢键给出体，能够形成强的氢键。当满足溶解度参数的要求是，第三类溶剂可以溶解第二类聚合物，这是因为溶剂和高分子之间存在溶剂化作用或氢键。第二类溶剂可以溶解第一类和第三类聚合物。而第二类溶剂不易溶解第二类聚合物，但含有酯基的有可能相互溶解，因为酯基是两性偶极基团。第一类溶剂不易溶解第一类聚合物。第三类溶剂与第三类高分子因相互之间能够形成氢键可溶解。5.区分性溶剂和均化性溶剂的区别1.均化效应常见的矿酸如高氯酸、盐酸、硫酸、硝酸等，在水中存在着下列酸碱平衡：水接受了矿酸的质子而形成另一种酸——水合质子（H3O+）；矿酸放出质子后则转变成相应的共轭碱（ClO4-、Cl-、HSO4-、NO3-等）。而统统都被均化到水合质子（H3O+）的强度水平，结果使它们的酸强度都相等。溶剂的这种均化作用叫均化效应或称调平效应。具有均化效应的溶剂叫均化性溶剂。水是上述矿酸的均化性溶剂。2.区分效应但水不能调平盐酸和醋酸，水的碱性太弱，质子转移反应很不完全，HAc＋H2O→←H3O+＋Ac-溶液中存在大量的醋酸分子，由于盐酸和醋酸在溶剂水中反应进行的程度不同，故显示出二者酸强度的差别。这种能区分酸（碱）强弱的作用叫区分效应。具有区分效应的溶剂称为区分性溶剂。水是一个很好的区分性溶剂。某一弱碱B，由于B的碱性太弱，而溶剂H2O的酸性又不够强，碱B在水溶液中的质子转移反应很不完全，即溶剂H2O对碱B不能起均化作用，若更换酸性溶剂，将弱碱B溶于冰醋酸中，B＋HAc→←BH+＋Ac-碱B溶于冰醋酸后，其碱强度已被均化到溶剂阴离子的碱强度水平。6.采用显示溶剂模型还需要设置隐式溶剂化效应吗溶剂效应是溶剂对于反应速率、平衡甚至反应机理的影响，绝大多数在溶剂中发生的有机化学反应中，溶剂的性质不仅对反应速率而且对反应平衡都是非常重要的。溶剂可分极性溶剂和非极性溶剂，极性溶剂又可分为质子溶剂和非质子偶极溶剂。7.能对高氯酸，硫酸，盐酸，硝酸起均化效应的溶剂是？ a水b乙醇c苯d冰醋酸能对高氯酸，硝酸起均化效应的溶剂是水。能将各种不同强度的酸或碱拉到溶剂化质子（或溶剂阴离子）水平的效应称为均化效应。具有均化效应的溶剂叫均化性溶剂﹙拉平溶剂﹚。根据酸碱质子理论，一种物质在某种溶液中表现出的酸或碱的强度，也与溶剂的性质的有关。如HClO4 在水中完全电离是一种强酸，但在冰醋酸中却不能完全电离。可在水溶液中看不到它们的强度差别。这是因为强酸在水溶液中给出质子的能力都很强，水的碱性已足够接受这些酸给出的质子，只要这些酸的浓度不是太大，则它们将定量地与水作用，即它们的酸的强度全部被拉平到H3O﹢的水平，这种将不同强度的酸拉平到溶剂化质子水平的效应，具有拉平效应的溶剂称为拉平溶剂﹙均化性溶剂﹚。