188bet体育手机版-官网首页

理论化学家解开水的谜团之一

Water cluster model showing configurations of oxygens and hydrogens
示出了三聚氢结合的水二聚体的低概率离子对水簇桥墩该单独水合氢(+;左)和氢氧化( - ;右)的离子。图片:坦率weinhold

首次,来自188bet体育官网,波恩(德国),大学和罗斯托克大学(德国)的研究人员组成的国际团队已经决定采用理论方法的水的离子积。这项工作是当今日报报道(8月31日) 科学报告 在一份文件题为“预测的水的离子积“。

水的离子积是一个非常小的数,其量化的水分子中发现的离子的数量。这个数量确定在水中的带正电和带负电的离子颗粒的浓度的乘积。这个数字也与水的pH值,其测量其酸度或碱度连接。

水的离子积是一个非常小的数值的小数点后面13个零,远远低于可通过常规模拟方法来确定。仅每10个十亿水粒子18被发现是在带负电荷的氢氧化或带正电荷的水合氢离子的形式。可测量pH值也可以被描述为“自离解”的水(质子自迁移反应)属性,中性水分子进入带电离子的自分裂。

教授。坦率weinhold

“我认为这是公平地说,这是自然界中最重要和有趣的流体最深的奥秘,”说 坦率weinhold,化学在188bet体育官网的名誉教授谁在努力合作。

该研究小组已经成功地将量子化学方法和先进的集群模型来计算这个小数目。球队第一确定的具体的水分子簇,其中分离的离子可以持续沿着主导中性的水分子(H2○),通过氢键络合物“拱”结构支撑。这些集群在能量上不利的,并且能够在只淡淡的痕迹生存的热力学集群模式。计算这些微弱簇的热力学生存概率直接导致的水的离子积。聚类模型的分子水平的详细信息,则使得能够分析具体水配置和通过该氢氧化物和水合氢离子可能持续的机制。

该研究小组还成功预测理论上的离子积的温度依赖性。例如,冰点和水沸点(0-100℃)之间的水的自离解预测由大约一千倍的增加,与实验协议。

该国际研究小组由EVA perlt,迈克尔·冯·domaros和波恩,罗斯托克大学的拉尔夫·路德维希大学的巴巴拉·基什内尔,和188bet体育官网的坦诚weinhold的。