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抗衡离子

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聚苯乙烯磺酸盐英语Polystyrene sulfonate,一种阳离子交换树脂英语cation-exchange resin,通常使用Na+作为抗衡离子。

抗衡离子(英语:counterion[注 1],或称为反荷离子抗平衡离子)是使带某一电荷的离子化合物保持电中性的伴随离子。例如,在食盐中,钠离子是氯离子的抗衡离子,反之亦然。

界面化学

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抗衡离子在界面化学中指离子交换聚合物和胶体中的移动离子[1]。阳离子交换树脂的抗衡离子通常为离子,该类型聚合物对高电荷数的离子有更强的亲和力,阴离子交换树脂的抗衡离子通常为离子,是一种能快速移动的抗衡阴离子。

抗衡离子可用于相转移催化,例如亲脂性抗衡离子苯扎氯铵

溶液化学

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盐类在有机溶液中的溶解度同时由阳离子与阴离子影响,当含有亲脂性的离子时,就可以提高反荷离子在有机溶剂中的溶解度。代表性的离子是季铵盐阳离子。

许多带正电荷的有机金属配合物是用惰性的、非配位性的反荷离子来分离的,如四氟硼酸二茂铁

电化学

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为了提高离子电导率,电化学测量通常在过量的电解质存在下进行。在水中,这一电解质可以是简单的盐类,如氯化钾。在非水体系中,使用由亲脂性阳离子和阴离子组成的盐,如四正丁基六氟磷酸铵。同样的,这种情况下电位也会受离子对影响,在低介电常数的溶剂中尤为明显[3]

稳定性

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在许多应用中,抗衡离子只是用于提供亲脂性,并且依靠其较大的包络体积来稳定其伴随离子。抗衡离子一般应是化学惰性的:对于抗衡阴离子,惰性指的是低路易斯碱性,基本不呈反应性;对于季铵盐和𬭸离子而言,惰性指的是面对强碱和亲核试剂的抵抗性。

备注

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  1. ^ 读作counter ion,有时也会写成两个词。

参考文献

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  1. ^ 国际纯化学和应用化学联合会化学术语概略,第二版。(金皮书)(1997)。在线校正版: (2006–) "counter-ions"。doi:10.1351/goldbook.C01371
  2. ^ I. Krossing and I. Raabe. Noncoordinating Anions - Fact or Fiction? A Survey of Likely Candidates. Angewandte Chemie International Edition. 2004, 43 (16): 2066–2090. PMID 15083452. doi:10.1002/anie.200300620. 
  3. ^ Geiger, W. E., Barrière, F., "Organometallic Electrochemistry Based on Electrolytes Containing Weakly-Coordinating Fluoroarylborate Anions", Acc. Chem. Res. 2010, 43, 1030. doi:10.1021/ar1000023