
【化】 surface complexes
surface; exterior; facade
【化】 surface
【醫】 superficies; surface
【化】 complex; complex compound
【醫】 complex
表面絡合物(Surface Complex)是指溶液中離子或分子與固體表面通過化學吸附作用形成的穩定結合體。該概念廣泛應用于環境化學、膠體科學及材料工程領域,其核心在于描述固液界面發生的特異性吸附過程。
從形成機制看,表面絡合物的産生依賴于固體表面的活性位點(如羟基基團)與溶液中配位體的相互作用。例如,金屬氧化物表面(如氧化鐵)的≡Fe-OH基團可與重金屬離子(如Pb²⁺)發生配位反應,生成≡Fe-O-Pb⁺結構。這一過程可通過以下方程表示: $$ equivtext{Fe-OH} + text{Pb}^{2+} leftrightarrow equivtext{Fe-O-Pb}^+ + text{H}^+ $$
在環境修複領域,表面絡合作用被用于預測污染物(如砷、镉)在土壤或納米材料表面的吸附行為。國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)将此類反應歸類為“配體交換機制”。研究顯示,表面絡合物的穩定性受pH值、離子強度及配體濃度等多因素影響(參考《Environmental Science & Technology》期刊)。
權威文獻推薦:中國化學會《英漢化學辭典》第3版對表面絡合物的雙語解釋,以及美國化學會(ACS)出版的《Langmuir》期刊中關于界面反應的實驗研究。
表面絡合物是指溶液中的分子或離子與固體表面發生化學作用後,在表面形成的一層吸附物質。其核心特點包括:
形成機制
通過固體表面的化學性質(如電荷、官能團等)與溶液中分子或離子的相互作用(可能包括配位鍵、靜電吸引等)實現吸附。這種作用介于物理吸附和化學吸附之間。
與普通絡合物的區别
普通絡合物通常指溶液中通過配位鍵形成的配位化合物(如[Cu(NH₃)₄]²⁺),而表面絡合物特指固-液界面上的吸附現象,屬于複合物的一種。
典型示例
例如金屬氧化物(如氧化鐵)表面吸附水中的磷酸根離子,可能通過表面羟基(—OH)與離子發生配位反應,形成穩定的表面絡合結構。
應用領域
在環境治理(如重金屬吸附)、催化反應和材料科學中具有重要意義,因其可通過調控表面化學性質實現選擇性吸附或反應。
總結來看,表面絡合物是界面化學中的關鍵概念,結合了絡合作用與表面吸附的雙重特性。如需更深入的機理或公式推導,可參考表面配位化學相關文獻。
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