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鋰離子與鈉離子的斯托克斯半徑怎么比較？ 已有2人參與
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| 求問：離子的斯托克斯半徑是指的什么啊？在溶液中怎么判斷兩離子的斯托克斯半徑，該半徑對離子的遷移有什么影響？ |
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4樓2020-10-08 18:19:26
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【答案】應(yīng)助回帖
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離子的Stokes半徑就是離子在溶液中的等效水化半徑。 聚合物的Stokes半徑是指它的流體力學(xué)半徑。 《Stokes定律》在粘度為eta的液體中，半徑r的球形粒子以速度v運(yùn)動時受到的阻力為 F = fv =(6pi·eta·r)v； 其中pi圓周率，摩擦系數(shù)f = 6pi·eta·r，這里的半徑r又稱為Stokes半徑RH。 粒子淌度mu直接正比于運(yùn)動速度v，所以淌度mu反比于摩擦系數(shù)f，即 mu = (ze)/f， 其中z為粒子的電荷，e為一個電子的電量。 根據(jù)Einstein的擴(kuò)散理論，粒子的擴(kuò)散系數(shù)D正比于粒子的淌度，即 D = (mu·kB·T)/q = (kB·T)/f， 其中T為溫度，kB為Boltzmann常數(shù)，q為粒子的電荷。又可以得到 D = (kB·T)/(6pi·eta·r)。 也可以由此求得Stokes半徑RH，即 RH = (kB·T)/(6pi·eta·D)。 所以，利用手冊，查找指定液體如水中各種離子的淌度值（mu）或擴(kuò)散系數(shù)值（D），以及水在指定溫度T下的粘度eta，那么就可以求得離子的Stokes半徑RH。 這些數(shù)值在一般的化學(xué)手冊中應(yīng)該容易找到。 |
5樓2020-10-17 20:28:19
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6樓2020-12-15 12:36:35
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7樓2020-12-15 12:40:15
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8樓2020-12-15 12:46:38
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9樓2024-06-01 20:11:09
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根據(jù)著名的老資格的溶液化學(xué)家Yizhak Marcus（以色列耶路撒冷的Hebrew University教授）在 J of Solution Chem 2012, 41_2082. (或https://doi.org/10.1007/s10953-012-9922-4) 上發(fā)表的文章，題為Are ionic Stokes radii of any use?，我將其Abstract翻譯如下： “多年前已經(jīng)推導(dǎo)出，離子的Stokes半徑r_iSt，與離子遷移率（電導(dǎo)率λ∞i）及與裸離子或水合離子的實際離子半徑之間的關(guān)系式。得出的結(jié)論是，像r_iSt這樣的量，除了在λ∞i表達(dá)式中有用之外，不會帶有其他任何有用的信息； 特別是r_iSt不應(yīng)該用于溶劑化數(shù)的估計。小于溶劑分子或與溶劑分子大小差不多的離子的Stokes半徑概念應(yīng)該完全廢除�！� 文章中的要點(diǎn)： (eta*)(λ∞i) = const (for a given ion i) (eta)為液體的動力學(xué)粘度 (eta*)是按照下式對(eta)的修正： (eta*) = (eta)(1+2.5(phi)) 其中(phi)是在1dm^3體積的溶液中球形粒子在流體中占據(jù)的體積比，即 (phi) = cV/1000 其中c 為濃度（單位mol.dm^-3）,V為cm^3.mol^-1。 |
10樓2024-06-21 11:04:46
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