有机物水溶解度的助溶剂效应

姓名：学号：有机物水溶解度的助溶剂效应2015年11月有机污染化学第二次作业目录1234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一水溶解度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。水溶解度---定义和变化范围二水溶解度影响因素溶解度温度溶质和溶剂的性质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。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。二水溶解度影响因素有机物溶解性规律：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。二水溶解度影响因素易溶（亲水基团）羟基-OH，醛基

-CHO羧基-COOH，氨基

-NH2难溶（疏水基团）所有的烃基(-CnH2n+1，-CH=CH2，-C6H5等)、卤原子（-X）、硝基（-NO2）官能团的溶解性：二水溶解度影响因素三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。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可溶性的络合物、缔合物或复盐改变了溶质的性质三助溶剂效应助溶剂及分类有机酸和钠盐苯甲酸、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。酰胺类化合物乌拉坦、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。无机盐类硼砂、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。助溶剂下面，以研究完全水溶性有机溶剂(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。三助溶剂效应如何影响有机溶质溶剂化三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。四应用四助溶剂效应——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四结果表明：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