離子的水合數英文解釋翻譯、離子的水合數的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 hydration number of ion

分詞翻譯：

離子的英語翻譯：

ion
【化】 ion
【醫】 ion

水合數的英語翻譯：

【化】 hydration number

專業解析

離子的水合數（Hydration Number of Ions）是指在水溶液中，一個離子周圍緊密結合的水分子數目。它反映了離子與水分子相互作用的強度，是溶液化學中的重要參數。

核心概念與定義從漢英詞典角度，“水合數”對應英文“hydration number”，指溶解的離子吸引并牢固結合在其周圍的水分子數量。這種結合主要通過離子與水分子極性端（氧原子帶部分負電，氫原子帶部分正電）之間的靜電作用力實現。陽離子吸引水分子的氧原子，陰離子吸引水分子的氫原子，形成水合層（hydration shell）。

影響因素水合數并非固定值，主要受以下因素影響：

離子電荷（Charge）：電荷密度越高（電荷數大、離子半徑小），靜電吸引力越強，水合數通常越大。例如，小半徑高電荷離子 Al³⁺ 的水合數遠大于大半徑低電荷離子 K⁺。
離子大小（Size）：對于相同電荷的離子，半徑越小，電荷密度越高，水合數越大。例如，Li⁺ (半徑小) 的水合數 > Na⁺ > K⁺ > Rb⁺ > Cs⁺ (半徑大)。
測量方法（Measurement Method）：不同實驗方法（如遷移法、散射法、壓縮性法）可能給出略有差異的水合數，因其對“緊密結合”的定義或探測範圍不同。

測量方法（常用）

離子遷移法（Ionic Mobility）：通過測量離子在電場中的遷移速度（淌度），結合斯托克斯定律（Stokes' Law）計算水合半徑，進而估算水合數。這是最常用的方法之一。
衍射與散射技術（Diffraction & Scattering）： X射線衍射（XRD）、中子散射（Neutron Scattering）等技術可直接探測離子周圍的水分子空間分布和配位情況，提供水合結構信息。

重要性水合數對理解溶液性質至關重要：

電解質電導率（Electrical Conductivity）：水合層增大了離子的有效體積，降低了其在溶液中的遷移率，影響電導。
離子熵與焓（Ionic Entropy and Enthalpy）：水合過程伴隨顯著的熵變和焓變（水合焓，hydration enthalpy），是溶液熱力學的基礎。
溶劑化能（Solvation Energy）：水合能是離子溶劑化能的主要部分，影響溶解度和化學反應性。
生物體系（Biological Systems）：離子通道選擇性、蛋白質折疊與穩定性等生物過程均受離子水合作用影響。

參考來源

International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (Gold Book). Term: hydration.
Journal of Physical Chemistry on studies of ionic hydration structures and dynamics.
Physical Chemistry Chemical Physics on experimental and computational methods for hydration number determination.
Accounts of Chemical Research on the role of ion hydration in biological and chemical processes.

網絡擴展解釋

離子的水合數（Hydration number）是指與離子在溶液中直接結合的水分子數量，具體表現為圍繞離子形成穩定水合層的水分子數目。以下是關鍵解析：

定義與分類
一級水合數（原水合數）指與離子通過靜電作用牢固締合的水分子數，通常形成第一層水合殼。例如，鈉離子（Na⁺）的一級水合數約為4-6，而鎂離子（Mg²⁺）可能達到6-8。
測定方法
- 電場遷移法：通過離子在電場中移動時攜帶的水合殼體積推算水合數。
- 水合熵分析：根據水分子因締合失去平動自由度的數量計算。
- 壓縮系數實驗：通過溶液在外壓下體積變化确定穩定結合的水分子數。
影響因素
水合數與離子電荷密度密切相關，電荷越高、半徑越小的離子（如Al³⁺）通常水合數更大。這一參數對理解溶液的導電性、粘度及離子遷移率有重要意義。