溶劑殼

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物理化學中,溶劑殼(Solvation shell)為一種用來描述溶劑化的結構。溶劑殼為一種任何化學物質像溶劑一樣,圍繞著溶質物質的現象。當溶劑為水時,所形成似殼的現象,通常會被稱為水合殼或水合球。

典型的例子為,當水分子形成殼狀,圍繞在金屬離子附近時,水中帶有電負度的原子以電負度被吸引到金屬離子上。這就是造成水分子環繞在金屬離子的周圍的原因。根據離子的電荷,可造成不同分子厚度的殼狀物。

溶劑化數[编辑]

溶劑化數可由溶劑溶液壓縮性來決定。

n_s = (1 - \frac {\beta}{\beta_0}) \frac{n_i}{n_0}

其中\beta\beta_0 表示溶液與溶劑的壓縮性,而n_in_0 則為溶液與溶劑的量。

蛋白質的水合[编辑]

蛋白質周圍水合殼(有時也稱作水合層)的形成在生物化學上,是很重要的。蛋白質和周圍水分子的交互作用,常被稱為蛋白質的水合,這也是蛋白質活性的基礎。蛋白質外面的水合層被發現與周圍的水因分子動力學不同的關係,有1nm的距離,又會因周圍的水網拓展至2nm。特殊的水分子和蛋白質表面的接觸時間大概在毫微秒的範圍內,而分子動力學的刺激,使水與外圍水分子混和之前形成水合層的時間,可在飛秒至毫秒之間。

根據其他的溶劑及溶質,不同的空間及動能因子,皆會影響溶劑殼。