抗衡离子
外观
抗衡离子(英语:counterion[註 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
[编辑]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钠离子,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氯离子,是一种能快速移动的抗衡阴离子。
溶液化学
[编辑]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。
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双(三苯基膦)氯化亚铵 是有较大基团的亲脂性的鏻离子 [Ph3PNPPh3]+的氯化物。
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季铵盐如四正丁基溴化铵是最常见的抗衡阳离子之一。
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一些冠醚络合的金属阳离子也是常见的亲脂性抗衡阳离子,如锂离子与12-冠-4-醚的配合物[Li(12-冠-4)2]+。
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
[编辑]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
[编辑]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;对于季铵盐和鏻离子而言,惰性指的是面对强碱和亲核试剂的抵抗性。
备注
[编辑]- ^ 读作counter ion,有时也会写成两个词。
参考文献
[编辑]- ^ 國際純化學和應用化學聯合會,化學術語概略,第二版。(金皮書)(1997)。在線校正版: (2006–) "counter-ions"。doi:10.1351/goldbook.C01371
- ^ 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.
- ^ 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