
【化】 lyonium ion; solvated proton
溶劑陽離子(solvent cation)是溶解過程中因溶劑作用形成的帶正電荷的離子。根據《英漢化學大詞典》(第三版),該術語特指溶劑分子通過自電離或與其他物質反應時釋放出的陽離子,例如液态氨中存在的NH₄⁺離子。其形成過程遵循酸堿質子理論,溶劑分子作為質子受體或供體參與反應,如硫酸自電離産生的H₃SO₄⁺。
在電化學體系中,溶劑陽離子的遷移率直接影響溶液導電性。美國化學會出版的《物理化學年鑒》指出,離子液體中常見的[BMIM]⁺(1-丁基-3-甲基咪唑鎓離子)具有低揮發性,被廣泛用作綠色溶劑。這類陽離子的穩定性和溶劑化能力使其在锂電池電解液設計中具有關鍵作用。
工業應用方面,中國科學院《材料化學進展》記載,AlCl₃基熔鹽中的AlCl₂⁺陽離子作為催化劑,可提升有機合成反應速率達300%以上。其作用機制涉及路易斯酸對反應物的活化,這一特性在石油裂解工藝中得到實際驗證。
“溶劑陽離子”這一術語需要拆分為“溶劑”和“陽離子”兩部分來理解:
陽離子(又稱正離子)是原子或原子團失去電子後形成的帶正電荷的粒子。例如:
形成機制:原子通過電離(失去電子)達到外層電子穩定結構(通常為8或2個電子),如鈉原子(Na)失去一個電子形成Na⁺。
“溶劑陽離子”通常指溶解在溶劑中的陽離子,或溶劑本身作為陽離子體系的一部分。具體場景包括:
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