离子水合作用英文解释翻译、离子水合作用的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 hydration of ion

ion
【化】 ion
【医】 ion

【电】 hydration

离子水合作用（Ion Hydration），指溶解在水中的离子（带电原子或分子）吸引并束缚周围极性水分子，形成稳定水合层的过程。这是电解质溶液的核心性质，涉及离子与水分子间的静电相互作用和氢键网络重组。

作用机制与特征：

静电吸引与定向排列
离子电荷（正或负）吸引水分子的相反极性端（氧原子带负电，氢原子带正电）。阳离子吸引水分子氧端，阴离子吸引水分子氢端，导致水分子在离子周围定向排列。
水合壳层形成
紧密围绕离子的第一层水分子构成初级水合层（Primary Hydration Shell），结构相对固定。外层水分子受离子影响减弱，结构更接近液态水，称为次级水合层（Secondary Hydration Shell）。
水合数与水合焓
- 水合数（Hydration Number）：指紧密束缚在离子周围的水分子数量，受离子电荷密度（电荷/半径比）影响。小半径、高电荷离子（如 Al³⁺）水合数大（约6-18），大半径、低电荷离子（如 Cs⁺）水合数小（约1-4）。
- 水合焓（Hydration Enthalpy）：指气态离子溶解于水中形成无限稀释溶液时释放的能量。水合焓越负（释放能量越多），离子与水结合越稳定。水合焓与离子电荷密度呈强正相关。

影响因素：

重要性与应用：

权威参考来源：

IUPAC Gold Book (离子水合定义)
International Union of Pure and Applied Chemistry. Compendium of Chemical Terminology (Gold Book). Term: ion hydration. https://goldbook.iupac.org/terms/view/I03276

《物理化学》教材 (水合层结构)
Atkins, P., & de Paula, J. (2014). Atkins' Physical Chemistry (10th ed.). Oxford University Press. (Chapter 19: Molecules in Motion).

水合数实验测定综述
Ohtaki, H., & Radnai, T. (1993). Structure and Dynamics of Hydrated Ions. Chemical Reviews, 93(3), 1157–1204. DOI: 10.1021/cr00019a014

水合焓数据与理论
Marcus, Y. (1997). Ion Properties. Marcel Dekker. (Chapter 2: Thermodynamics of Ion Hydration).

生物体系中的离子水合
Yu, H., Whitfield, T. W., Harder, E., Lamoureux, G., Vorobyov, I., Anisimov, V. M., ... & MacKerell, A. D. (2010). Simulating Monovalent and Divalent Ions in Aqueous Solution Using a Drude Polarizable Force Field. Journal of Chemical Theory and Computation, 6(3), 774–786. DOI: 10.1021/ct900576a

离子水合作用是离子与水分子之间的一种静电相互作用，属于离子-偶极作用。以下是其核心要点：

基本机制
当可解离的溶质（如盐类）溶于水时，离子会破坏纯水中通过氢键形成的四面体结构。水分子通过极性作用（离子-偶极）围绕离子排列，形成水合层。例如，Na⁺和Cl⁻会分别吸引水分子的氧端和氢端。
能量变化（焓变）
该过程涉及三个步骤的焓变：
- 正负离子分离（焓升高）；
- 水分子间氢键减弱（焓升高）；
- 水分子与离子结合（焓降低）。
  总焓变取决于前两步与第三步的能量差，可能导致吸热或放热。
结构影响
无机离子（如Na⁺、K⁺）因缺乏氢键受体/供体，主要通过离子-偶极作用与水结合；而有机离子可能兼具氢键和离子-偶极作用。
应用领域
这一作用影响食品质地（如盐溶液保水性）、化学反应速率（通过改变溶剂结构）等。

离子水合作用是离子通过静电作用诱导水分子定向排列的过程，其能量效应和结构变化对溶液性质有重要影响。