现代分离方法与技术分子间相互作用与溶剂特性PPT课件

1、4.1 分子间相互作用 分子间相互作用是联系物质结构与性质的桥梁。混合物A,B分析分子结构是否有差异是否选择分离方法、材料和条件调整体系中A, B1.分子间相互作用2.化学作用3.外场作用与分离有关的性质上的差异使不同A, B第1页/共67页4.1 分子间相互作用分离中所涉及的分子间相互作用有： 带相反电荷的离子间静电相互作用 离子与偶极分子间的相互作用 范德华力、氢键和电荷转移相互作用分子间相互作用是介于物理相互作用与化学相互作用之间的作用力第2页/共67页物理相互作用和化学相互作用的区别物理相互作用物理相互作用化学相互作用化学相互作用新物质生成新物质生成无无有有相互作用能相互作用能弱弱01

2、5 kJ/mol强强200400 kJ/mol方向性与饱和性方向性与饱和性无无有有第3页/共67页4.1 分子间相互作用 分子间相互作用是介于物理与化学之间的作用。 氢键-键强度较弱（ 840 kJ/mol ），有饱和性和方向性。 电荷转移-键强度较弱（ 540 kJ/mol ），化合物不稳定。 配位作用-强电荷相互作用，可分离得到晶体。 分子间相互作用的表征势能或分子间力。第4页/共67页体系能量 当两个分子i i和j j相距无限远时，它们之间的相互作用可忽略不计。这时由分子a a和b b组成的体系的总能量等于它们各自的能量之和。 即：当对体系做功使两个分子相互接近到某一距离r r时，增加了

3、分子间相互作用的势能U(r)U(r)。 U(r)U(r)与两个分子i i和j j的结构及两个分子对称中心的距离有关。jiUUU)(第5页/共67页双体相互作用势能函数体系总能量 UT： UT = Ui + Uj + U(r)分子间相互作用势能U U(r)(r)： U(r) = UT- (Ui + Uj) = UT - U( )这种相互作用势能也称作“双体相互作用势能函数”在大多数情况下，分子间相互作用势能与分子间距离的函数关系可以用经典的Lennard-Jones方程：612)(rBrAUr式中，A和B为常数，通常实验测得r值。 第6页/共67页双体（双分子）相互作用势能函数 当对体系做功使两

4、个分子相互接近到某一距离r r时，由该双分子组成的体系的总能量U UT T中，增加了分子间相互作用势能U U(r)(r)。 U U(r)(r)与分子i i和j j的结构及两分子对称中心间距离r r有关。分子间相互作用势能与分子间距离的函数关系第7页/共67页分子间相互作用力分子间相互作用势能U U(r)(r)在数值上等于将两个分子从无限远处推进至相距r r处时所需作的功。相距r处两分子相互作用力F(r)为：习惯上规定排斥力为正值，吸引力为负值习惯上规定排斥力为正值，吸引力为负值drrFUrr)()(rUFrr)()(第8页/共67页4.1.1 分子间静电相互作用204rqqFji 假设两个分子

5、（离子）所带电量分别为qi和qj,和所有带电粒子之间的静电相互作用一样，这两个分子间的静电力（F）遵循库仑定律： 2024rezzUjiij 对于荷电分子而言，qi和qj是单位电荷e的积分，则两个分子间的静电作用势能Uij为： 0-真空介电常数，8.8541910-12C2/(Jm)第9页/共67页4.1.1 分子间静电相互作用 对于非真空的其他介质而言，式中的 0应换成绝对介电常数 ， 0 r, r为相对于真空的介电常数。224rezzUjiij分离中涉及到的静电相互作用： 蛋白质分子的盐桥、离子对液相色谱中离子对的形成、溶剂萃取中被萃取离子与带相反电荷萃取剂之间离子缔合物的形成、离子交换中

6、离子交换剂与被交换离子间的离子交换反应等。第10页/共67页4.1.2 分子间范德华力范德华力主要包括： 永久偶极相互作用力； 诱导偶极相互作用力； 色散力。不同类型分子间三种相互作用的大小不同。 第11页/共67页1. 色散力 色散相互作用原理：假定两个分子i i和j j处于不停的、随机的运动状态，这些分子中的外层电子也在不停地运动。 当此两分子恰好处于相邻位置时，由于分子i i上的电子随机运动可能在某一瞬间t t，电子在核周围的位置不对称，使分子中产生瞬时偶极距。 i i分子中的瞬时偶极距又在相邻分子j j中诱导出一个相应的偶极。于是，分子i i和j j都具有了瞬时的偶极距，它们因静电作用

7、而相互吸引。 第12页/共67页1.色散力 i分子中产生瞬时偶极矩 i j 未被诱导 j分子被诱导产生偶极矩 i j 第13页/共67页1.色散力 两个电中性分子相互靠拢时，它们的瞬时偶极矩之间会产生很弱的吸引力，这种吸引力称为色散力。色散(chromatic dispersion)相互作用势能： Ii，Ij分别为分子i和j的第一电离势， i， j分别为i和j的极化率。 各种分子之间的电离能相差不大（8808801100 1100 kJ/molkJ/mol），色散力主要取决于极化率，即化学键的性质。 电子的极化率很高，所以具有 电子结构的分子几间存在较强的色散力。jijijiCDijIIIIr

8、U620)4(43)(第14页/共67页色散力色散力无处不在 色散相互作用普遍存在于各类化合物中。 非极性分子间相互作用力主要是色散力，如常温常压下，己烷为液态、碘为固态。 许多有机物中，色散作用构成总吸引能的主要部分。 极性化合物的分子间也存在色散相互作用。 许多分离方法中，色散力起重要作用。 色散力也是许多溶剂极性不同的主要原因。第15页/共67页2.2.永久偶极相互作用 永久偶极分子中电荷分布不均匀而出现的正、负电荷中心分离的现象原本就存在。其永久存在相互作用势能。 具有永久偶极矩 i i和 j j的分子i i和j j，其相互作用势能为： (U(Uijij) )CDCD表示随机取向的偶极

9、相互作用的平均作用能。 例如：对季铵盐分子而言， i i j j 33.35 10-30 c m (10 dB),当r = 1 nm, T = 300 K时，平均作用能为9.7 kJ/mol，而最大偶极相互作用能（偶极方向反平行）为50 kJ/mol。62220)4(32)(rkTUjiCDij +dq +q第16页/共67页3.3.诱导偶极相互作用 诱导偶极非极性分子没有固有偶极矩，但当受到电场作用时，分子中的电荷常常发生分离，被诱导产生偶极。 诱导偶极距 与外加电场强度E成正比。 E 为被诱导分子的极化率。极化率越大，说明分子越容易被诱导。第17页/共67页诱导能 一个非极性（或弱极性）分

10、子i i处于邻近极性分子j j的电场中时，所产生的平均诱导能为： 例如：四氯化碳、环己烷、甲苯、正庚烷等的固有偶极矩很小，但它们被诱导的极化率（ 值）较高（分别为105, 109, 123, 136 c m3），因而在极性溶剂中均有较高的极化能。)()4(1)(22620ijjiCDijrU第18页/共67页分子间范德华力大小 在上述三种范德华力中，色散力通常是主要的。 例如：在4040 C C液态2-2-丁酮的内聚能计算值由8 8的定向作用能、1414的诱导作用能和7878的色散作用能组成。 极性分子间：三种力都有，永久偶极相互作用为特色； 非极性分子间：主要是色散作用； 含不饱和或易极化键

11、分子间：诱导相互作用为特色。第19页/共67页 van der Waals力的特点： 它是静电引力，作用能比化学键小12个数量级 它的作用范围只有几十到几百pm； 它不具有方向性和饱和性； 大多数分子色散力为主。van der Waals力的分布力的分布取向力取向力诱导力诱导力色散力色散力非极性分子之间非极性分子之间极性分子和非极性分子之间极性分子和非极性分子之间极性分子之间极性分子之间第20页/共67页4.1.3 氢键相互作用 1. 氢键 氢原子在分子中与电负性较大的原子X形成共价键时，还可以吸引另一个电负性较大的原子Y，形成较弱化学结合氢键 XH Y 2. 氢键的形成机理 在HX共价键中，

12、电负性较大的X原子强烈吸引H原子的核外电子云，使H核几乎成为裸露状态。H核（即质子）半径相当小（0.03 nm），且无内层电子，与电负性大的Y有较强的静电相互作用，从而形成氢键。第21页/共67页4. 1.3 氢键相互作用3. 氢键的强弱 与X和Y原子的电负性有关 X、Y原子的电负性越大，形成的氢键越强 与X和Y原子的原子半径有关 X、Y原子的原子半径越小，越易接近氢核，形成的氢键越强。 例如：F原子的电负性最大，原子半径较小， 所以： FHF 中的氢键最强。第22页/共67页HFHFHFHF270 pm134氢键不是化学键4. 氢键的特点键能介于化学键和分子间作用力之间 具有饱和性和方向性第

13、23页/共67页 一般，提供质子的分子的酸性越强或接受质子的碱性越强，则形成氢键的强度越大，越有利于氢键的分子呈线性构型。 质子给予体的酸性顺序： 强酸 CHCl3 酚类 醇类 硫酚类 质子接受体的碱性顺序： 胺类 中性氢氧化物 腈类 不饱和碳氢化合物 硫化物 在分离中利用溶剂与分离体系组分形成氢键的实力并不少见。例如：在反相高效液相色谱中，溶质分子因为疏水分配作用而保留在固定性中，溶质分子的极性基团与流动相中的水或甲醇分子之间的氢键往往在溶质分子的洗脱过程中起重要作用。第24页/共67页4. 1.4 电荷转移相互作用1.Lewis1.Lewis酸碱 LewisLewis酸具有较强电子接受能力

14、的化合物 LewisLewis碱具有较强电子给予能力的化合物2.2.电荷转移络合物 电子给予体与电子接受体之间形成的络合物3.3.电荷转移络合物形成的条件 电子给予体分子中要有一个能量较高的已占分子轨道，因而具有相对较低的电离势；电子接受体分子中要有能量足够低的空轨道，因而具有相对高的电子亲和能。第25页/共67页4. 1.4 电荷转移相互作用4.4.电荷转移反应 D + A (D.A D+.A) (a) (b)(a) (b) (a)表示D和A由一般分子间力连接， D和A之间未发生电荷转移作用； (b)表示电荷从D转移至A形成近于离子键状态的络合物。第26页/共67页4. 1.4 电荷转移相互

15、作用5.5.芳香烃、烯烃上取代基的影响 取代基的性质对芳香烃和烯烃的电子接受或给予能力的影响很大。 吸电子基团使不饱和烃成为电子接受体 常见吸电子基团： N(CH3)3+ ，NO2，CF3，=O，COOH， CHO，CN， X，COR，SO3H， 电子接受体化合物：1,3,5-1,3,5-三硝基苯，四氰基乙三硝基苯，四氰基乙烯烯第27页/共67页4. 1.4 电荷转移相互作用 推电子基团使不饱和烃成为电子给予体 常见推电子基团： CH3，NH2，OH，NHCOCH3， C6H5， OCH3 电子给予体化合物： 1,3,5-三甲基苯，苯胺第28页/共67页4. 1.4 电荷转移相互作用6.6.其

16、他电子接受体与给予体 接受体 空轨道接受体Pt(IV),AgPt(IV),Ag+ +,Cu,Cu+ +,BX,BX3 3,SbX,SbX5 5 - -接受体：I I2 2,Br,Br2 2 - -接受体：SOSO2 2,Br,Br2 2 大分子接受体：C C6060,C,C7070 给予体 n-n-给予体：胺，酰胺，酮，酯，醇, ,醚, ,亚砜 - -给予体：卤代烷烃第29页/共67页7. 软硬酸碱理论 软硬酸碱理论是判断电子给予体和电子接受体之间电荷转移程度的定性标准。 软是指路易斯酸碱间的电荷转移不很明显，形成以共价键为主的化学键；硬则指电荷转移很显著，形成以离子键为主的化学键。 通常硬酸

17、易与硬碱结合，软酸易与软碱结合。第30页/共67页软硬酸碱基本特征酸碱类型酸碱类型基本特征基本特征举例举例硬酸硬酸体积小，正氧化态高，没有可被激发到体积小，正氧化态高，没有可被激发到高能态的外电子层。高能态的外电子层。H+，Li+软酸软酸体积大，正氧化态低或零氧化态，有一体积大，正氧化态低或零氧化态，有一个或多个易被激发到高能态的外电子。个或多个易被激发到高能态的外电子。Ag+，Hg2+硬碱硬碱极化率低，电负性高，不易被还原，具极化率低，电负性高，不易被还原，具有高能态空轨道。有高能态空轨道。F-，Cl-软碱软碱极化率高，电负性低，易被还原，具有极化率高，电负性低，易被还原，具有低能态空轨道。

18、低能态空轨道。烯烃、芳香化合物烯烃、芳香化合物第31页/共67页4. 1.4 电荷转移相互作用8.8.电荷转移络合物在分离中的应用不饱和烃（烯烃、炔烃）的分离 亚铜盐、银盐、铂盐可以与烯烃和炔烃形成稳定的电荷转移络合物，被用于烯烃和炔烃的分离或回收。 CuClCuCl2 2已用于乙炔、乙烯、丁二烯、苯乙烯的工业分离。第32页/共67页4. 1.4 电荷转移相互作用9.9.不饱和化合物与过渡金属离子之间的化学键 不饱和化合物与过渡金属离子之间形成一个 成分和一个 成分的键。例如：银离子和乙烯的电荷转移络合物 乙烯的 轨道与Ag+Ag+的5S5S轨道重叠，形成 成分 乙烯的反 轨道与Ag+Ag+的

19、d d轨道重叠，即Ag+Ag+的d d轨道向乙烯反 空轨道给电子。第33页/共67页4. 1.4 电荷转移相互作用10.10.电荷转移络合物的离解压 电荷转移反应 亚铜盐与乙烯电荷转移络合物的形成涉及气体- -固体平衡 C C2 2H H4 4(g)+ CuCl(g)+ CuCl（s s） CuClCuCl C C2 2H H4 4 （s s） 因为：在给定温度下，固体组分在气相中的分压为常数（等于其蒸汽压），且很小。 所以：P PC C2 2H H4 4= = 常数CuClHCHCCuClppppK4242第34页/共67页4. 1.4 电荷转移相互作用 离解压： 在上述实例中，络合反应达到

20、平衡时气体组分分压称该电荷转移络合物的离解压。(1)(1)当乙烯的实际分压大于离解压时，形成稳定的络合物(2)(2)当乙烯的实际分压小于离解压时，络合物自动分解，直至达到离解压。 离解压反映了络合物的稳定性，在相同温度下，离解压越低，络合物越稳定。disHCP42第35页/共67页4. 1.4 分子间相互作用总能量静电相互作用势能固有偶极定向作用势能诱导偶极定向作用势能色散相互作用势能电荷转移相互作用势能氢键能疏水作用能分子内部基团间相互作用分子间相互作用的总能量分子间化学键的相互作用对分离起显著作用的因素分子大小和极化率分子极性电子给与或接受能力(影响电荷转移相互作用)(影响定向力)(影响色

21、散力)第36页/共67页4.2 溶解与溶剂极性溶剂不仅提供分离环境介质，而且参与分离。1. 1. 物质的溶解过程 (1) (1) 溶质分子A A（ ） 克服自身分子间的相互作用势能（H HAAAA）而单离成独立的分子， H HAAAA越大，溶解越困难。 (2) (2) 溶剂分子B B（ ） 之间的键断裂，并生成“空隙”以容纳溶质分子。 H HBBBB越大，溶解越困难。 (3) (3) 溶质与溶剂之间形成新键，此过程释放能量H HABAB 。第37页/共67页4.2 溶解与溶剂极性 (1)溶质分子“键”断裂 (3)溶质与溶剂分子“键”生成 HAA HBB 2HAB (2)溶剂分子“键”断裂第38

22、页/共67页4.2 溶解与溶剂极性 溶解过程的能量变化 HAB HAA HBB 2HAB HAB 0 难溶 HAB 0 易溶 HAB 0 可溶第39页/共67页4.2 溶解与溶剂极性 一些溶解现象的定性解释 A B HAA HBB HAB HAB 互溶性己烷 水 小 大（氢键） 小 难溶己烷 戊烷 小 小 小 0 可溶己烷 丙酮 小 小 大（氢键） 易溶第40页/共67页4.2 溶解与溶剂极性 “相似相溶”规律的局限性 在很多情况下是正确的，但例外也很多在很多情况下是正确的，但例外也很多例：例：(1) (1) 酸性物质易溶于碱性物质酸性物质易溶于碱性物质 18羧酸与乙酸的互溶性不如18羧酸与胺

23、（或吡啶） (2) 电子给予体易溶于电子接受体 (3) 质子接受体易溶于质子给予体 (4) 聚乙二醇不易溶于乙二醇中第41页/共67页4.2 溶解与溶剂极性2. 溶剂的极性(1) 溶剂“极性”的定义：至今未统一，几种定义如下： 指溶剂的永久偶极矩； 指溶剂的介电常数； 某溶剂与其他物质发生相互作用时，分子间可能存在的所有相互作用对总的分子间作用能（H）的贡献。 该定义比较准确，将据此定义讨论溶剂极性问题。第42页/共67页4.2 溶解与溶剂极性(2) (2) 溶剂极性的标度 偶极矩 介电常数 水辛醇体系中分配系数 溶解度参数 罗氏极性参数第43页/共67页(3) (3) 溶解度参数（溶解度参数

24、（ ） 是目前使用最多的溶剂极性标度之一，可用来解释许多非电解质在有机溶剂中的溶解度以及分离问题。 数学定义式 组分i i的摩尔内聚能 组分i i的摩尔体积 表示表示1 1摩尔溶剂分子间相互作用的摩尔溶剂分子间相互作用的总能量总能量，可，可从手册上查得。也可通过计算（从手册上查得。也可通过计算（下页下页）获得。）获得。iiiVU)(内内)(iU第44页/共67页摩尔内聚能的计算 在低于正常沸点的温度下，溶剂的摩尔内聚能与它的摩尔蒸发潜能的关系可以近似地用下式表示： 按照Hildebrand规则，溶剂的 可从1大气压下该溶剂的沸点（Tbi）估算： 因此，可从溶剂的沸点Tb估算其溶解度参数 。RT

25、)(蒸内HUi蒸H2)298(02. 07 .232950iibbKTTH蒸第45页/共67页溶解度参数的特点(1)(1)溶解度参数 与溶剂极性参数p p 是相互关联的，它反映了溶剂极性的大小。(2)(2)两种溶剂的 相同时，互溶性最好； 相差越大，互溶性越差。(3)(3) 可用于溶剂萃取、色谱以及许多分离方法中溶质或溶剂极性大小的估算，分离过程中溶剂的选择。(4)(4) 包括了色散力、偶极力、质子接受性或给予性的贡献。 第46页/共67页(4) 罗氏（溶剂）极性标度（p ） 罗氏极性参数 选择3种模型化合物，分别代表典型的不同相互作用类型 乙醇（ethanolethanol）：代表质子给予体

26、化合物； 二氧六环(dioxane)(dioxane)：代表质子接受体化合物； 硝基甲烷(nitromethane)(nitromethane)：代表强偶极作用化合物 然后测定3种模型化合物在各种溶剂中的溶解性（通过测定一定温度下混合物的蒸汽压来换算）。第47页/共67页4.2 溶解与溶剂极性对于一种溶剂，可得到3种模型化合物在该溶剂中的相对溶解能He，Hd和Hn。它们的和即为此种溶剂的总极性p ： 即： p He Hd Hn每项相对溶解能所占的比例（选择性参数）： Xe= He/p 溶剂的质子接受强度分量 Xd= Hd/p 溶剂的质子给予强度分量 Xn= Hn/p 溶剂的偶极相互作用强度分量

27、选择性参数：不同类型分子间相互作用在该溶剂总作用中所占比例第48页/共67页4.2 溶解与溶剂极性 当两种溶剂的p 值相同时，我们说这两种溶剂极性相同，但若在它们的p 值中Xe不同，则Xe大的溶剂接受质子的强度在总极性p 中所占比例大。即体现出对质子给予体的选择性。 Rohr等人测定了69种溶剂的p 值，结果是： p p 值 小 大 极性 非极性溶剂 极性表明： p 值确实反映了溶剂极性的大小第49页/共67页4.2 溶解与溶剂极性 溶剂选择性三角形 当分别以当分别以X Xe e，X Xd d和和X Xn n为三条边作等边三角为三条边作等边三角形。每种溶剂在三角形。每种溶剂在三角形中的位置正好

28、与其形中的位置正好与其X Xe e，X Xd d和和X Xn n值对应。值对应。结果发现结果发现6969种溶剂按种溶剂按结构的相似性集中分结构的相似性集中分布于不同的布于不同的8 8个个区域。区域。第50页/共67页溶剂选择性三角形中的溶剂分组组别组别代表性溶剂代表性溶剂组别组别代表性溶剂代表性溶剂脂肪醚、叔胺、四甲基胍、脂肪醚、叔胺、四甲基胍、六甲基磷酰胺六甲基磷酰胺二氯甲烷、二氯乙烷二氯甲烷、二氯乙烷脂肪醇脂肪醇磷酸三甲苯酯、脂肪酮和酯、磷酸三甲苯酯、脂肪酮和酯、聚醚、三氧六环、乙腈聚醚、三氧六环、乙腈吡啶衍生物、四氢呋喃、吡啶衍生物、四氢呋喃、乙二醇醚、亚砜、酰胺乙二醇醚、亚砜、酰胺（甲

29、酰胺除外）（甲酰胺除外）硝基化合物、芳香醚、芳烃、硝基化合物、芳香醚、芳烃、卤代芳烃卤代芳烃乙二醇、苯甲醇、甲酰胺、乙二醇、苯甲醇、甲酰胺、醋酸醋酸氟代烷醇、间甲基苯酚、氯氟代烷醇、间甲基苯酚、氯仿、水仿、水第51页/共67页4.2 溶解与溶剂极性溶剂选择性三角形提示我们： 尽管溶剂种类很多，但可以归于有限的几个选择性组。 在同一选择性组中的各种溶剂，都具有非常接近的3 3个选择性参数（X Xe e，X Xd d和X Xn n值），因此在分离过程中都有类似的性能，若要通过选择溶剂改善分离，就要选择不同组的溶剂。第52页/共67页3. 分离过程中溶剂选择的一般方法第一步：选择与溶质极性相等的溶剂

30、第一步：选择与溶质极性相等的溶剂 要使溶质在溶剂中溶解度达到最大，首要使溶质在溶剂中溶解度达到最大，首先要使溶质和溶剂的极性相等。先要使溶质和溶剂的极性相等。第二步：调整溶剂的选择性第二步：调整溶剂的选择性 在维持极性相等的前提下，更换溶剂种在维持极性相等的前提下，更换溶剂种类，使分离选择性达到最佳。类，使分离选择性达到最佳。第53页/共67页4.2 溶解与溶剂极性 混合溶剂 单一溶剂极性往往很难正好与溶质极性相符, ,混合溶剂可以获得任意极性的溶剂; ; 混合溶剂的极性与单一纯溶剂的极性的关系： p p 1 1 p p 1 1 2 2 p p 2 2 = = i i p p i i p p

31、i i为纯溶剂i i的极性参数； i i为纯溶剂i i的体积分数第54页/共67页混合溶剂的选择方法(1) 1种非极性溶剂（p 接近0）+ 1种极性溶剂 一系列不同极性的混合溶剂（其p 通过计算可知）(2) 研究溶质在不同极性混合溶剂中的溶解度 从其最大溶解度所对应的混合溶剂的p 值可知溶质的近似p 值。(3) 替换极性溶剂（从溶剂选择性三角形中的不同组中挑选），并通过此极性溶剂的比例维持混合溶剂的最佳p 值不变 直至获得最佳分离。第55页/共67页4.2 溶解与溶剂极性混合溶剂选择实例 对于一个未知样品的分离 (1) 先任意选取两种溶剂（非极性极性） 己烷（非极性，pA 0）+ CHCl3（

32、极性，pB 4.1） 己烷: CHCl3 1:9 . 1:1 9:1 （体积比） p 3.69 2.05 0.41第56页/共67页4.2 溶解与溶剂极性(2) 研究溶质在不同极性混合溶剂中的溶解度 极性参数p 对溶解度S作图， Smax值所对应的混合溶剂的比例是 己烷: CHCl3 7 : 3 p max0.7 0 + 0.3 4.1 = 1.23 于是可知溶质p 值也在1.23附近pmax pS第57页/共67页4.2 溶解与溶剂极性(3) 调整选择性 保持p 1.23，更换极性溶剂的种类。 因为同一选择性组的溶剂具有相同的选择性，所以应从溶剂选择性三角形中的不同组中挑选极性溶剂。 如从第

33、I组中选乙醚（ pB 2.8 ） p A p A B p B 1.230+ 2.8 B B0.44 即：己烷:乙醚（56:44）与己烷:CHCl3（70:30）极性相等但选择性不同 依次类推，直至找到最佳混合溶剂。第58页/共67页4.3 疏水相互作用 溶质溶于溶剂之中，除了溶质分子之间、溶剂分子之间存在相互作用力之外，溶剂分子与溶质分子之间也存在相互作用。 非极性溶质（如烃类）很难溶解（均匀分散）在水中，在水中具有相互聚集的倾向，这种性质称作疏水性或疏水效应。 第59页/共67页疏水作用的解释 早期文献：多以范德华力解释。即当非极性分子相互接近到一定距离时，因范德华力而产生吸引。但是，甲烷分子在水、其它溶剂、甚至真空中的范德华力几乎相同。因此，不能用范德华力得到合理解释。 理解疏水作用时往往容易受到两个粒子间的力是由粒子本身的性质所决定的这一基本思维模式所束缚，就像考虑库仑力来自粒子本身所带电荷一样。然而，非极性分子表现出的疏水效应与其本身性质关系不大，而主要取决于溶剂（水）的性质。 第60页/共67页水的内部结构特点