更新时间:2022-03-31 19:52
能够在溶剂中,与溶剂形成稳定的、均一的有机化合物溶液,称为有机溶质。有机溶质一般以分子、原子或离子形态均匀地分布于溶剂中,其中有许多是离子,其余部分的吸着反应是不带电荷的,从热力学看来比离子更直接些。不带电荷的形态常因它们是挥发性的而变得复杂,只有少数几种无机离子在溶液中与不带电荷的挥发态物质建立酸-碱平衡。
有机溶质一般以分子、原子或离子形态均匀地分布于溶剂中,粒子(如糖水中的蔗糖分子)的直径一般小于1 nm。一般来说,同一种有机溶质在不同溶剂中的溶解度是不同的,同样的,同一种溶剂溶解不同有机溶质的能力也是不同的,根据这个就可以从一种溶液中分离出某种物质,例如萃取等方法。溶质可以是固体(如溶于水中的糖等)、液体(如溶于乙醇中的氯化苦、滴滴涕等)。
由氧元素、氢元素、碳元素等组成的有机物可溶解在有机溶质中。包括脂肪、氨基酸、蛋白质、糖、血红素、叶绿素、酶、激素、石油、天然气、棉花、染料、化纤、天然药物、有可溶性糖类,可溶性蛋白质和游离脯氨酸等。
位阻效应主要来自非键合原子间的相互排斥,也来自原子或基团相互间对各自运动的干扰,因此位阻总是排斥力,而且与分子大小有平行关系。
Taft引进了位阻参数Ef:
Ef=In(k/k0) (1)
式中:Ef是极性有机分子中取代基的位阻参数;k和k0分别为RCOOR和CH3COOR的水解反应速度常数,Ef按取代基的结构单元也具有可加性。
根据Hammett方程的式(1),相似的Taft方程可写成以下等效式:
In(k/k0) = ρ*∑σ* (2)
In(k/k0) = δ*∑Ef (3)
In(k/k0) = ρ*∑σ*+δ∑Ef (4)
式中σ*与Ef对应的比例常数。式(2)适用于位阻效应可以忽略或很小的情况,式(3)适用于极性效应可以忽略或很小的情况,而式(4)是极性与位阻效应均不能忽视的情况。
由于醚的极性效应很小,因此醚的位阻效应将与溶质的极性效应对膜分离率的影响相同。∑Ef减小分离率增加,∑Ef 越负,相应溶质的位阻效应就越大。