化学考试题群内讨论（第三组，2021年4月3日）

ACDLabs CN

2021.4.12

题目

低极性的化合物比如烃类会被溶剂极性低的溶剂优先溶解么？
离子型化合物的溶解于溶剂的介电常数相关么？
四氢呋喃有没有氢键酸性？
10mmol的磷酸二氢钾加入了1L水中，pH是多少？

答案

低极性的化合物比如烃类会被溶剂极性低的溶剂优先溶解。
离子型化合物的溶解于溶剂的介电常数相关。
四氢呋喃没有氢键酸性。
10mmol的磷酸二氢钾加入了1L水中，pH是4.66.

出题者注释及群组讨论

1.低极性的化合物比如烃类会被溶剂极性低的溶剂优先溶解么？离子型化合物的溶解于溶剂的介电常数相关么？

第一题考察中性化合物的溶解基本概念。

第二题考察离子性化合物的溶解基本概念。

群主阎作伟：

前两题的考点基本一致，中性化合物的溶解主要看自身的极性和溶剂的极性的相近程度，离子化合物的溶解主要看溶剂的介电常数。

王泽人 (Zeren Wang) 深圳药欣:

关于相似相溶的原理，其实就是不同极性分子之间吸引力不同造成的，分子间的力主要有非极性力（瞬时偶极矩做成的），极性力（永久偶极矩造成的），氢键力和电荷力四种。当把A和B两种分子混合，这些分子之间有如下三种不同的力，A分子之间的吸引力，B分子之间的吸引力，A和B之间的吸引力，当2个AB力大于或等于AA力+BB力时，两种物质可以混溶，反之则不能混溶。举个形象的例子，如把两种金属球相混，如果两种金属球的磁性相似，则这两种金属球可以完全混合，如果磁性有差异，则磁性强的金属球之间容易聚集，这样，这两种金属球就无法完全混合。

王泽人 (Zeren Wang) 药欣:

当然，相似相溶也有局限的，因为分子间的力，分子极性只是一个方面，还有分子量大小也会造成分子间的力的差异，分子量越大，分子间的力也越大。另外，还有酸碱性的不同，如，一个弱酸与一个弱碱，两个分子之间的吸引力（AB力）大于AA和BB力，这样虽然两个分子不太相似，也可以相溶

王泽人 (Zeren Wang) 药欣:

关于溶剂介电常数影响离子物质溶解的原理，因为离子之间有静电电荷力，而电荷力的强弱除与电荷强度相关外，还与介质的介电常数相关，介电常数越强，介质中的离子间的电荷力越弱，因而，离子物质在介电常数大的介质中溶解度高。因为所有溶剂中，水的介电常数最大，所以离子物质在水中的溶解度最高，所以盐在有机溶剂中的溶解度比在水中的溶解度低。

王泽人 (Zeren Wang) 药欣:

另外也需要分清楚极性和疏水性的差异，极性是与分子的偶极矩相关，疏水性是有机分子在水中造成墒增加而产生的特殊现象，在有机溶剂中的溶解度是与溶质的极性相关，在水中是与溶质的疏水性相关。因为正相色谱是用有机溶剂为流动相，所以正相色谱是依据物质的极性来分离，反相色谱是用水性溶剂为流动相，所以反相色谱是依据物质的疏水性来分离。

关启明湖南天地恒一：

溶解与几个方面有关，分子偶极矩，溶解系数，扩散系数，片段分子半径相关，这些有详细的理论，叫分子扰动理论，在大化工应用领域，有两相及多相混合溶解的问题需要解决与计算，有个模型叫PC-SAFT，现在有基于此模型设计的软件，aspen-plus。其实国外已经研究这些问题几十年了，只是我们关注太少，很少深入研究而已。

因为制剂中会研究增溶性，润湿性的问题，会研究溶解快慢问题，所以很多问题研究的很深，王老师从事制剂行业，能比一般的人更能更好的研究这些问题。

长沙晨辰刘国柱博士新出考题：

甲醇，乙醇，乙腈，DMSO，哪几个和正乙烷互溶？

药明康德王彬彬：

乙醇和正己烷互溶，这几个溶剂天天用，知道结果，不太清楚原理。

群主出题人作答：

正己烷的溶剂极性很低，甲醇，乙醇，乙腈，DMSO的溶剂极性都比较高，最高的是DMSO,最低的是乙醇，如果乙醇不能互溶，那么所有的都不能互溶。之所以能够正确回答，是因为答案都在施耐德《现代液相色谱图技术导论》的附录一里。