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有机物水溶解度的助溶剂效应


(三)
CMOSs如何定性地影响有机化合物的溶解度
① 通常随着CMOS体积分数的增大,有机溶质的活度系数 r 以指数方式降低; ② 只有当助溶剂的体积分数大于5%—10% 时(取决于溶质 ),才能观察到较大效应(即 >2 倍);小于 1% 时,效应可 以忽略。 ③ 溶剂化效应的大小以及它受存在的助溶剂的影响是助溶剂 和有机溶质类型的函数。
酰胺类 化合物 无机盐 类
(三) 助溶剂效应
如何影响有机溶CMOSs)和难容固体有机 物的溶解度,即有机化合物存在于水/COMS体系为例,简要 介绍一下助溶剂效应。 基于分子水平的解释:CMOSs是氢键受体或氢键受体性质很 强的较小分子,当与水混合时能够破坏水分子间的部分氢键 ,可形成新的氢键“混合溶剂”。因此,其性质是助溶剂的 性质和相对量的函数。因此,在富水溶液中,随着CMOS/水 比率的升高,由于过剩熵大幅度增加,导致有机化合物过剩 自由能降低。

助溶剂效应:
在溶剂中加入助溶剂后,与溶质形成可溶性分子间 的络合物、缔合物或复盐等,增加物质在溶剂中的 溶解度。
作用:促进溶解
(三) 助溶剂效应
助溶剂及分类
助溶 剂 难溶 性物 质 改变了 溶质的性质
可溶性的络合物、 缔合物或复盐
(三) 助溶剂效应
有机酸 和钠盐
助 溶 剂
助溶剂及分类
• 苯甲酸、苯甲酸钠、水杨酸、水杨酸钠、 对氨基苯甲酸等 • 例:咖啡因与助溶剂苯甲酸钠形成苯甲 酸钠咖啡因,溶解度由1:50增大到1:1.2。 • 乌拉坦、尿素、酰胺、乙酰胺等 • 例:茶碱与助溶剂形成氨茶碱,溶解度 由1:120增大到1:5。 • 硼砂、碘化钾 • 例:以碘化钾为助溶剂,能与碘形成络 合物KI3,增加碘的溶解度,配成含碘 5%的水溶液。

应用
(四) 助溶剂效应——应用
以水溶性有机物对菲的水溶解度为例 以农业中常用的有机物料绿肥和污泥作为水溶性有机物的提取材料,以菲作为 有机物的代表,探究不同来源的DOM对有机物菲的水溶解度的影响。
图a:菲在超纯水中的溶解度曲线 图d:污泥DOM系统中的菲溶解曲线 图e:绿肥DOM系统中的菲溶解曲线
官能团的溶解性:
影响因素
易溶 (亲水基团) 难溶
• 羟基-OH,醛基 -CHO • 羧基-COOH,氨基 -NH2
(疏水基团)
• 所有的烃基(-CnH2n+1,CH=CH2, -C6H5等)、卤原子 (-X)、硝基(-NO2)

助溶剂效应
(三) 助溶剂效应
助溶剂及分类
助溶剂:

难溶性物质中加入的第三种物质以增加物质在溶剂 中的溶解度,这第三种物质称为助溶剂。
影响因素
相似相溶原理
极性溶剂(如水) 易溶解极性物质 (离子晶体、分 子晶体中的极性 物质如强酸等) 非极性溶剂(如 苯、汽油、四氯 化碳、酒精等) 能溶解非极性物 质(大多数有机 物、Br2、I2等) 含有相同官能团 的物质互溶,如 水中含羟基(OH)能溶解含 有羟基的醇、酚、 羧酸。
(二) 水溶解度
有机污染化学第二次作业
有机物水溶解度的助溶剂效应
姓名: 学号:
2015年11月
目录
水溶解度
影响水溶解度的因素 助溶剂效应
应用

水溶解度
(一) 有机物
水溶解度
水溶解度
---定义和变化范围
①定义:指在水相和有机相共存的体系中,体系达到 平衡状态时,水相中有机物的平衡浓度(饱和浓度) 。水溶解度是影响有机污染物的迁移和归宿的重要因 素之一。 ②有机物水溶解度的变化范围:理论上没有一种有机 物是完全不溶于水的。一般有机物在室温下的溶解度 是1-105ppm。
(四) 助溶剂效应——应用
结果表明: 菲在超纯水中的溶解度近似于一级反应动力学过程; 在超纯水之中加入DOM后,非溶解的平衡时间相对滞 后,但菲的溶解度增加;有机物菲的溶解度随DOM的 浓度增加而增加并且存在着明显的线性关系。 DOM不是表面活性剂,但是其具有表面活性,其中的 疏水性组分可在水中产生疏水性微区,菲等疏水性有 机物可经分配在作用进入此微区,从而使其溶解度变 大。
谢谢!

水溶解度 影响因素
(二) 水溶解度
影响因素
溶质和溶剂
的性质 温度 压力
大多数固体和液体的 溶解度随温度的升高 而增大,而气体则相反 。
溶解 度
气体的溶解度随蒸汽 压的增大而增大,固体 和液体则变化很小。
溶解度是物质的物理性质,在一定程度上反映着物质的纯度 。
(二) 水溶解度
• 有机物溶解性规律:
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