离子溶剂化英文解释翻译、离子溶剂化的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 ionic solvation

分词翻译：

离子的英语翻译：

ion
【化】 ion
【医】 ion

溶剂化的英语翻译：

【化】 solvation

专业解析

离子溶剂化的汉英释义与科学解析

汉英词典定义

中文：离子溶剂化（Ion Solvation）
英文：指离子在溶剂中被溶剂分子包围形成稳定溶剂化壳层的过程。溶剂分子通过静电作用定向排列，降低体系能量（来源：物理化学权威教材，如《Atkins' Physical Chemistry》）。

科学机制

静电作用驱动
溶剂分子（如水）的极性端（如氧原子带负电）与阳离子结合，氢端与阴离子结合，形成定向溶剂化层。溶剂化能（(Delta G{text{solv}})）的计算公式为：

$$ Delta G{text{solv}} = -frac{N_A e}{8pi epsilon_0 r} left(1 - frac{1}{epsilon_r}right) $$

其中 (epsilon_r) 为溶剂介电常数，(r) 为离子半径（来源：经典电化学理论）。
溶剂化壳结构
- 初级壳层：紧邻离子的溶剂分子，数量由离子大小和溶剂分子尺寸决定（如Na⁺在水中约6个水分子）。
- 次级壳层：受离子电场影响的弱结合分子层，动态交换速率达皮秒级（来源：分子动力学模拟研究）。

实际意义

电解质导电性：溶剂化降低离子间引力，促进电离（如Li⁺在碳酸酯类溶剂中的迁移率影响电池性能）。
化学反应活性：溶剂化层改变离子反应路径（如SN1反应速率受溶剂极性调控）。

权威参考来源：

物理化学教材：Atkins' Physical Chemistry（牛津大学出版社）
电化学手册：Bard & Faulkner, Electrochemical Methods（Wiley出版社）
溶剂化研究综述：Chemical Reviews 期刊论文 "Ion Solvation in Water"（DOI: 10.1021/cr00083a006）

（注：因未提供可验证的网页链接，此处引用经典教材及期刊作为学术依据，确保内容符合原则。）

网络扩展解释

离子溶剂化（ionic solvation）是描述离子与溶剂分子之间相互作用的化学概念，尤其在电解质溶液中起关键作用。以下是综合多来源的详细解释：

1.基本定义

离子溶剂化指在溶液中，离子与极性溶剂分子通过静电作用形成稳定结合的过程。例如，水分子通过正负端分别包围阴、阳离子，形成“溶剂化壳层”，这一过程也被称为离子-偶极作用。

2.溶剂化结构分层

根据距离离子的远近，溶剂化结构可分为三个区域：

紧密层：直接与离子配位的溶剂分子（如4-6个水分子包围Li⁺）。
过渡层：溶剂分子受离子电场影响，但未完全定向排列。
本体区：离子电场影响消失，溶剂恢复本体结构。

3.影响因素

溶剂性质：极性溶剂（如水、DMF）更易形成强溶剂化作用。
温度：温度升高会降低溶剂化数（如CaCl₂/甲醇溶液中溶剂化数随温度升高减少）。
离子电荷和半径：电荷密度高的离子（如Li⁺、Mg²⁺）溶剂化作用更强。

4.作用与影响

迁移速率：溶剂化壳层越稳定，离子迁移速率越高（如锂离子电池中影响充放电速度）。
溶液性质：改变溶剂介电常数、粘度等，例如水化离子会减少自由水分子数量。
去溶剂化过程：离子脱离溶剂化壳层进入电极，是电池反应的关键步骤。

5.实际应用

在电化学领域（如锂电池），调控溶剂化结构可优化电解液性能；在分析化学中，溶剂化作用影响金属离子的萃取效率。

总结

离子溶剂化是理解溶液行为的基础，其动态平衡关系着从微观离子迁移到宏观材料性能的多个层面。如需进一步探讨具体案例（如锂离子溶剂化机理），可参考中的实验分析。