理论上 ■定义:结合水是存在于溶质及其它非水组分邻 近的水,与同一体系中的体相水相比,它们呈 现出与同一体系中体相水显著不同的性质 (熔点、沸点、流动性) ■具有“被阻碍的流动性”,而不是“被固定化 的 ■占总水量很小的一部分 ■相当于邻近亲水基团的第一层水
理论上 ◼ 定义：结合水是存在于溶质及其它非水组分邻 近的水，与同一体系中的体相水相比，它们呈 现出与同一体系中体相水显著不同的性质。 （熔点、沸点、流动性） ◼ 具有“被阻碍的流动性”，而不是“被固定化 的” ◼ 占总水量很小的一部分 ◼ 相当于邻近亲水基团的第一层水
结合水的分类 构成水( constitutional water) 结合最强的水,已成为非水物质的整体部分 ■邻近水 vicinal water) 占据着非水成分的大多数亲水基团的第一层 位置 多层水( multilayer water) 占有第一层中剩下的位置以及形成了邻近水 外的几层
结合水的分类 ◼ 构成水(constitutional water) ➢结合最强的水，已成为非水物质的整体部分 ◼ 邻近水(vicinal water) ➢占据着非水成分的大多数亲水基团的第一层 位置 ◼ 多层水(multilayer water) ➢占有第一层中剩下的位置以及形成了邻近水 外的几层
水与离子及离子基团的相互作用 键的强度 大 共价键 H2O-离子键 H2O-H2O 图2-7与NaC邻近的水分子的排列 (仅指出了纸平面上的水分于
三、水与离子及离子基团的相互作用 键的强度 大 共价键 H2O-离子键 H2O- H2O 小
水溶质相互作用的分类 种类 实例 相互作用的强度 与水-水氢键比较 偶极-离子 H2O-游离离子 较强 HO有机分子上的带电基团 偶极-偶极 HO蛋白质NH HO蛋白质C0 近乎相等 HO-侧链OH 疏水水合 HO+R→>R(水合) 远低(△G>0) 疏水相互作用R(水合)+R(水合)→R(水合)+0不可比较(△G<0)
水-溶质相互作用的分类 种 类 实 例 相互作用的强度 与水-水氢键比较 偶极-离子 H2O-游离离子 H2O-有机分子上的带电基团 较强 偶极-偶极 H2O-蛋白质 NH H2O-蛋白质 CO H2O-侧链 OH 近乎相等 疏水水合 H2O + R→R（水合） 远低(△G＞0) 疏水相互作用 R(水合)+R(水合)→R2(水合)+H2O 不可比较(△G＜0)
离子对水的净结构的影响 与极化力或电场强度紧密相关 净结构形成效应( (forming effect) 小离子或多价离子产生强电场 >Lit, Nat, H30+, Ca2+, Ba2+, Mg2+, Al+, F, OH 具有比纯水较低的流动性和较紧密的堆积 净结构破坏效应( breaking effect 大离子和单价离子产生较弱电场 >K, Cst, NH4, Cl, Br, I, NO3, BrO3, 103 CIO 流动性比纯水强
离子对水的净结构的影响 与极化力或电场强度紧密相关 ◼ 净结构形成效应(forming effect) ➢小离子或多价离子产生强电场 ➢Li+ , Na+ , H3O+ , Ca2+, Ba2+, Mg2+, Al3+, F- , OH- ➢具有比纯水较低的流动性和较紧密的堆积 ◼ 净结构破坏效应(breaking effect) ➢大离子和单价离子产生较弱电场 ➢K+ , Cs+ , NH4 + , Cl- , Br- , I- , NO3 - , BrO3 - , IO3 - , ClO4 - ➢流动性比纯水强