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^ 4.04.14.2Mejias J A; Lago S. Calculation of the absolute hydration enthalpy and free energy of H+ and OH−. Journal of Chemical Physics. 2000-11-01, 113 (17): 7306–7316 [2017-02-11].
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十二月 28, 2022
水合焓, 英語, hydration, enthalpy, 又称水合能, 英語, hydration, energy, 水合热, 指一摩尔气态离子与水结合的热效应, 是溶剂化热在溶剂为水时的特殊情况, 它对自然过程和人工过程热力学模型的建立都有着重大作用, 目录, 定义, 计算与测定, 经验公式, 质子与氢氧根的水合能, 参见, 参考文献定义, 编辑一摩尔气态离子与水结合形成, 无限稀释溶液中的, 水合离子, 其过程中的焓变即为, 也即热化学方程式m, displaystyle, 的焓变, 对于电荷数大于一的离子也. 水合焓 英語 Hydration enthalpy 又称水合能 英語 Hydration energy 水合热 指一摩尔气态离子与水结合的热效应 水合焓是溶剂化热在溶剂为水时的特殊情况 它对自然过程和人工过程热力学模型的建立都有着重大作用 目录 1 定义 2 计算与测定 2 1 经验公式 3 质子与氢氧根的水合能 4 参见 5 参考文献定义 编辑一摩尔气态离子与水结合形成 无限稀释溶液中的 水合离子 其过程中的焓变即为水合焓 也即热化学方程式M g X g MX aq displaystyle ce M g X g gt MX aq 的焓变 对于电荷数大于一的离子也有类似方程式 本文记为D H h y d displaystyle Delta H hyd 此外 上述过程的自由能变称为水合焓 1 水合离子中离子周围的水分子定向排列 因而较为稳定 故上述方程式通常为放热 2 122 298K下的某种离子的水合焓称为标准水合焓 2 122 本文记为D H h y d 0 displaystyle Delta H hyd 0 计算与测定 编辑用绝热蒸气吸收量热计 adiabatic vapor absorption calorimeter 可测得离子化合物的水合焓 3 因为溶液中同时存有正负离子 故如此直接测定无法得到每种离子的水合焓 只能得到正负离子水合焓之和 2 122 如果A displaystyle ce A 的水合焓已知 则可由离子化合物AB displaystyle ce AB 的水合焓D h y d B A displaystyle Delta hyd mathrm B A 减去A displaystyle ce A 的水合焓计算离子B displaystyle ce B 的水合焓 如下式所示 D h y d B D h y d B A D h y d A displaystyle Delta hyd mathrm B Delta hyd mathrm B A Delta hyd mathrm A 而D h y d B A displaystyle Delta hyd mathrm B A 可通过实验测定AB displaystyle ce AB 的溶解焓和晶格焓并根据盖斯定律计算得到 可见 这一方法完全依赖于现有的数据 1 4 2 122一般可取A displaystyle ce A 为质子H displaystyle ce H 同理 若欲求阳离子的水合焓 可用氢氧根OH displaystyle ce OH 的水合焓计算 来计算所求阴离子的水合焓 2 122 124 4 5 经验公式 编辑 有人提出过以下两个计算水合焓的经验公式 D H h y d 0 7 10 4 Z 2 r 85 displaystyle Delta H hyd 0 frac 7 times 10 4 Z 2 r 85 kJ mol 其中Z displaystyle Z 为离子电荷数 r displaystyle r 为离子半径 pm D H h y d 0 930 Z 0 2 2 r 1 1 2 Z displaystyle Delta H hyd 0 frac 930 Z 0 2 2 r 1 frac 1 2 Z kJ mol 其中Z displaystyle Z 为离子电荷数 r displaystyle r 为阳离子的鲍林单价离子半径 A 2 质子与氢氧根的水合能 编辑从 计算与测定 一节可以看出 质子 氢氧根OH displaystyle ce OH 的水合焓是水溶液热力学中关键的数值 2000年的一份研究计算出H displaystyle ce H 和OH displaystyle ce OH 的水合焓分别约为 1150kJ mol与 520kJ mol 4 参见 编辑焓变 水合 溶剂化参考文献 编辑 1 0 1 1 北京师范大学无机化学教研室等 无机化学 第四版 北京 高等教育出版社 2010 05 ISBN 9787040107685 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 唐宗薰 无机化学热力学 科学出版社 ISBN 9787030281944 Suzuki M Ohashi F Inukai K Maeda M Tomura S Mizota T Hydration enthalpy measurement and evaluation as heat exchangers of allophane and imogolite Journal of the Ceramic Society of Japan 2001 08 109 8 681 685 doi 10 2109 jcersj 109 1272 681 4 0 4 1 4 2 Mejias J A Lago S Calculation of the absolute hydration enthalpy and free energy of H and OH Journal of Chemical Physics 2000 11 01 113 17 7306 7316 2017 02 11 Zhan C Dixon D A Absolute Hydration Free Energy of the Proton from First Principles Electronic Structure Calculations Journal of Physical Chemistry A 2001 105 51 11534 11540 取自 https zh wikipedia org w index php title 水合焓 amp oldid 64227029, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,