求助溶液中离子的尺寸大小怎么判断

yang2020 · 发表于 Post on 2021-8-2 23:08:44

请问各位老师，我想比较溶液离子NH4+（铵根离子）、H2PO4-（磷酸二氢根离子）、Cl-（氯离子）、SO42-（硫酸根离子）、HCO3-（碳酸氢根离子）在溶液中时，它们的分子尺寸大小如何？看到文献中有的说用分子动力学直径，有的说用水合离子直径，请问大家该选用哪个呢？有没有数据库能够查询到？

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-8-3 00:39:40

这取决于你的研究目的，不同研究目的需要的半径不一样。因为离子的尺寸没有唯一的定义，离子（以及任何的原子、分子）的电子云是一直弥散到无穷远的，所以必须选定一个阈值，当电子云密度小于这个阈值，就认为是在这个离子外面了，这样才能定义离子的尺寸（这只是定义离子的尺寸的方法之一，但是其他方法也有类似问题）。而不同的需要离子尺寸的场合下，需要选定的阈值不同，所以如果不知道你的研究目的的话，无法给出唯一答案。

yang2020 · 发表于 Post on 2021-8-3 10:02:32

wzkchem5 发表于 2021-8-3 00:39
这取决于你的研究目的，不同研究目的需要的半径不一样。因为离子的尺寸没有唯一的定义，离子（以及任何的原 ...

老师您好，我的目的是用具有特定直径孔隙结构的分子筛来对不同尺寸的离子进行筛分

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-8-3 15:36:58

yang2020 发表于 2021-8-3 03:02
老师您好，我的目的是用具有特定直径孔隙结构的分子筛来对不同尺寸的离子进行筛分

分子筛的内壁可能和离子有配位作用吗？

yang2020 · 发表于 Post on 2021-8-3 21:58:26

wzkchem5 发表于 2021-8-3 15:36
分子筛的内壁可能和离子有配位作用吗？

我见到文献中说有配位交换

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-8-3 22:02:53

yang2020 发表于 2021-8-3 14:58
我见到文献中说有配位交换

那就不好做了，如果分子筛内壁和离子有配位作用的话，那么筛分作用不仅和尺寸有关，也和配位强度有关，可能不管怎么定义尺寸都无法完全解释实验

yang2020 · 发表于 Post on 2021-8-5 18:08:34

wzkchem5 发表于 2021-8-3 22:02
那就不好做了，如果分子筛内壁和离子有配位作用的话，那么筛分作用不仅和尺寸有关，也和配位强度有关，可 ...

请问如果没有配位作用的话该选用哪种“半径”呢

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-8-5 19:54:32

yang2020 发表于 2021-8-5 11:08
请问如果没有配位作用的话该选用哪种“半径”呢

那应该用水合离子半径就行，或者更准确地说，是有效水合离子半径（https://en.wikipedia.org/wiki/Stokes_radius）。这个维基词条也提到了，在有的领域里，分子动力学半径和有效水合离子半径是一个意思，我不知道在你们的领域里是不是这样的

yang2020 · 发表于 Post on 2021-8-7 10:45:47

wzkchem5 发表于 2021-8-5 19:54
那应该用水合离子半径就行，或者更准确地说，是有效水合离子半径（https://en.wikipedia.org/wiki/Stokes ...

嗯呢，谢谢您

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