有機(jī)物水溶解度的助溶劑效應(yīng)

1、姓名：,學(xué)號(hào)：,有機(jī)物水溶解度的助溶劑效應(yīng),2015年11月,有機(jī)污染化學(xué)第二次作業(yè),目 錄,水溶解度,影響水溶解度的因素,助溶劑效應(yīng),應(yīng)用,水溶解度,一,有機(jī)物,一,水溶解度,定義：指在水相和有機(jī)相共存的體系中，體系達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，水相中有機(jī)物的平衡濃度（飽和濃度）。水溶解度是影響有機(jī)污染物的遷移和歸宿的重要因素之一。 有機(jī)物水溶解度的變化范圍：理論上沒(méi)有一種有機(jī)物是完全不溶于水的。一般有機(jī)物在室溫下的溶解度是1-105ppm。,水溶解度,-定義和變化范圍,二,水溶解度 影響因素,大多數(shù)固體和液體的溶解度隨溫度的升高而增大,而氣體則相反。,氣體的溶解度隨蒸汽壓的增大而增大,固體和液體則變化很

2、小。,溶解度是物質(zhì)的物理性質(zhì),在一定程度上反映著物質(zhì)的純度。,二,水溶解度,影響因素,有機(jī)物溶解性規(guī)律：,二,水溶解度,影響因素,官能團(tuán)的溶解性：,二,水溶解度,影響因素,三,助溶劑效應(yīng),三,助溶劑效應(yīng),助溶劑及分類,助溶劑： 難溶性物質(zhì)中加入的第三種物質(zhì)以增加物質(zhì)在溶劑中的溶解度，這第三種物質(zhì)稱為助溶劑。 助溶劑效應(yīng)： 在溶劑中加入助溶劑后，與溶質(zhì)形成可溶性分子間的絡(luò)合物、締合物或復(fù)鹽等，增加物質(zhì)在溶劑中的溶解度。 作用：促進(jìn)溶解,三,助溶劑效應(yīng),助溶劑及分類,改變了 溶質(zhì)的性質(zhì),三,助溶劑效應(yīng),助溶劑及分類,下面，以研究完全水溶性有機(jī)溶劑(CMOSs)和難容固體有機(jī)物的溶解度，即有機(jī)化合物

3、存在于水/COMS體系為例，簡(jiǎn)要介紹一下助溶劑效應(yīng)。,基于分子水平的解釋：CMOSs是氫鍵受體或氫鍵受體性質(zhì)很強(qiáng)的較小分子，當(dāng)與水混合時(shí)能夠破壞水分子間的部分氫鍵，可形成新的氫鍵“混合溶劑”。因此，其性質(zhì)是助溶劑的性質(zhì)和相對(duì)量的函數(shù)。因此，在富水溶液中，隨著CMOS/水比率的升高，由于過(guò)剩熵大幅度增加，導(dǎo)致有機(jī)化合物過(guò)剩自由能降低。,三,助溶劑效應(yīng),如何影響有機(jī)溶質(zhì)溶劑化,三,CMOSs如何定性地影響有機(jī)化合物的溶解度, 通常隨著CMOS體積分?jǐn)?shù)的增大，有機(jī)溶質(zhì)的活度系數(shù)r以指數(shù)方式降低； 只有當(dāng)助溶劑的體積分?jǐn)?shù)大于5%10%時(shí)（取決于溶質(zhì)），才能觀察到較大效應(yīng)（即2倍）；小于1%時(shí)，效應(yīng)可以

4、忽略。 溶劑化效應(yīng)的大小以及它受存在的助溶劑的影響是助溶劑和有機(jī)溶質(zhì)類型的函數(shù)。,四,應(yīng)用,四,助溶劑效應(yīng)應(yīng)用,以水溶性有機(jī)物對(duì)菲的水溶解度為例 以農(nóng)業(yè)中常用的有機(jī)物料綠肥和污泥作為水溶性有機(jī)物的提取材料，以菲作為有機(jī)物的代表，探究不同來(lái)源的DOM對(duì)有機(jī)物菲的水溶解度的影響。,圖a：菲在超純水中的溶解度曲線 圖d：污泥DOM系統(tǒng)中的菲溶解曲線 圖e：綠肥DOM系統(tǒng)中的菲溶解曲線,四,結(jié)果表明： 菲在超純水中的溶解度近似于一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程；在超純水之中加入DOM后，非溶解的平衡時(shí)間相對(duì)滯后，但菲的溶解度增加；有機(jī)物菲的溶解度隨DOM的濃度增加而增加并且存在著明顯的線性關(guān)系。 DOM不是表面活性劑，但是其具有表面活性，其