有機溶質

能夠在溶劑中,與溶劑形成穩定的、均一的有機化合物溶液,稱為有機溶質。有機溶質一般以分子、原子或離子形態均勻地分布於溶劑中,其中有許多是離子,其餘部分的吸著反應是不帶電荷的,從熱力學看來比離子更直接些。不帶電荷的形態常因它們是揮發性的而變得複雜,只有少數幾種無機離子在溶液中與不帶電荷的揮發態物質建立酸-鹼平衡。

簡介

有機溶質一般以分子、原子或離子形態均勻地分布於溶劑中,粒子(如糖水中的蔗糖分子)的直徑一般小於1 nm。一般來說,同一種有機溶質在不同溶劑中的溶解度是不同的,同樣的,同一種溶劑溶解不同有機溶質的能力也是不同的,根據這個就可以從一種溶液中分離出某種物質,例如萃取等方法。溶質可以是固體(如溶於水中的糖等)、液體(如溶於乙醇中的氯化苦、滴滴涕等)。

可溶解物質

由氧元素、氫元素、碳元素等組成的有機物可溶解在有機溶質中。包括脂肪、胺基酸、蛋白質、糖、血紅素、葉綠素、酶、激素、石油、天然氣、棉花、染料、化纖、天然藥物、有可溶性糖類,可溶性蛋白質和游離脯氨酸等。

有機溶質的位阻效應及對反滲透分離的影響

位阻效應主要來自非鍵合原子間的相互排斥,也來自原子或基團相互間對各自運動的干擾,因此位阻總是排斥力,而且與分子大小有平行關係。

Taft引進了位阻參數E:

E=In(k/k) (1)

式中:E是極性有機分子中取代基的位阻參數;k和k分別為RCOOR和CHCOOR的水解反應速度常數,E按取代基的結構單元也具有可加性。

根據Hammett方程的式(1),相似的Taft方程可寫成以下等效式:

In(k/k) = ρ*∑σ* (2)

In(k/k) = δ*∑E(3)

In(k/k) = ρ*∑σ*+δ∑E(4)

式中σ*與E對應的比例常數。式(2)適用於位阻效應可以忽略或很小的情況,式(3)適用於極性效應可以忽略或很小的情況,而式(4)是極性與位阻效應均不能忽視的情況。

由於醚的極性效應很小,因此醚的位阻效應將與溶質的極性效應對膜分離率的影響相同。∑E減小分離率增加,∑E越負,相應溶質的位阻效應就越大。

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