一种溶液中盐的极化率和离子极化率的测量方法
【专利摘要】本发明提供一种溶液中盐的极化率的测量方法，包括以下步骤：配制若干不同摩尔分数的盐溶液，分别测定盐溶液的折光指数nsalt、溶液体积Vsol和溶剂体积Vs(0)；分别根据线性的Clausius?Mossotti折光指数方程和Debye?Hückel极限定律，得到式1中初始斜率K和式2中一次项系数γ；根据式3计算盐的极化率αsalt。本发明的测量方法步骤简明，成本低廉，所有物理量的计算都基于第一性的物理原理，克服了传统方法基于非线性方程做线性外推的缺陷，从而极大地降低了极化率的测量与计算误差，提高了实验数据的可重复性。另外，本发明还提供了一种溶液中离子极化率的测量方法。
【专利说明】
一种溶液中盐的极化率和离子极化率的测量方法
技术领域
[0001] 本发明属于物理化学和分析化学技术领域，尤其涉及一种溶液中盐的极化率和离 子极化率的测量方法。
【背景技术】
[0002] 极化率是物质的一种固有属性，它衡量了外电场作用下粒子(分子、离子或原子） 形成瞬时偶极的能力大小，也在一定程度上反映了粒子内部的电子云结构。其中，离子极化 率的研究已有100多年的历史，其应用涉及到材料介电和光电相关的许多领域，例如：半导 体材料、液-液或液-固界面材料、特殊性能的光电材料等。
[0003] 在气态或晶态条件下，离子极化率有较为成熟的方法来测量;但是，在溶液中并无 基于第一性原理的普遍接受的定量测量方法。更为重要的是，溶液中离子极化率的数值是 溶液介电理论的重要参量，其准确度在一定程度上，不仅限制了相关理论研究的发展，而且 在更大尺度上成为了很多材料光电性能预测的瓶颈，因此需要寻找合适可行的测量方法来 表征其大小。此外，溶液中，离子的极化率在一定程度上受溶液性质（例如：混合溶剂的比 例)或温度等因素影响较大，一些特殊离子或离子集团，如含稀土元素的离子集团的极化率 数值在现有物理化学手册或文献中很难找到，因此，需要根据具体的情况和应用条件进行 单独测量。
[0004] 在表征溶液离子极化率的众多方法中，应用最广泛，相对较成熟的传统方法是一 种基于非线性的Clausius-Mossotti方程的外推法。该方法的步骤是，（1)测量不同浓度下 盐溶液的摩尔折光指数；（2)把较高浓度下的极化率数值进行线性外推，当浓度无限稀时， 该外推值即为目标粒子的极化率(Heydweiler A. Phys. Z. 1925，26:526-556)。但是，该方法 存在以下缺点：（1)离子极化率随浓度的变化关系并不满足简单的线性关系，且不同类型的 离子具有不一样的浓度依赖性，因此，不能通过简单的外推方法获得无限稀溶液的离子极 化率；（2)在低浓度下，因为加入少量的盐可使得离子极化率数值发生很大的变化，所以粗 糙的线性外推法会导致较大的系统误差；（3)在具体的实际操作中，特别是在低盐浓度下， 因为离子极化率-浓度的关系并非简单的线性关系，所以很难预估实验误差的大小，从而导 致外推数值的随机误差较大，造成实验的可重复性差。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种溶液中盐的极化率和离子极化率的测量方法，本发明 中的测量方法误差小、可重复性较好。
[0006] 本发明提供一种溶液中盐的极化率的测量方法，包括以下步骤：
[0007] 配制若干不同摩尔分数的盐溶液，分别测定盐溶液的折光指数~&、溶液体积VSQl 和溶剂体积Vs(());
[0008] 以盐溶液的摩尔分数Xsalt*横坐标，以折光指数nsalt为纵坐标，绘制折光指数与摩 尔分数的关系数据图，采用式1所示的线性化的Clausius-Mossotti折光指数方程对数据图 进行线性拟合，得到初始斜率K;
[0009] nSait = Kxsait+ns 式1;
[0010] 式1中，&为溶剂的折光指数；
[0011] 以盐溶液的摩尔分数Xsalt为横坐标，以溶液体积Vs〇i与溶剂体积Vs (())的比值Vscli/Vs ^为纵坐标，绘制溶液体积与摩尔分数的关系数据图，采用式2所示的Debye-Hilckel极限定 律对数据图进行非线性拟合，得到一次项系数Y ;
[0012] Fs〇1 / +，晃此 + 7/^ 式 2;
[0013] 式2中，n为盐-溶剂相互作用参数；
[0014]根据式3所计算盐的极化率asalt:
[0016]式3中，ns为溶剂的折光指数，vs为溶剂的物质的量，Na为阿伏伽德罗常数。
[0017]优选的，所述盐溶液中盐的摩尔分数为0~0.2。
[0018] 优选的，所述盐溶液中盐的摩尔分数为0~0.1。
[0019] 优选的，所述若干不同摩尔分数盐溶液的摩尔分数之间为等差数列。
[0020] 优选的，所述溶液体积Vscll按照以下步骤得到：
[0021] 分别测定不同摩尔分数盐溶液的密度和质量，计算得到不同摩尔浓度盐溶液的体 积 Vsolo
[0022] 优选的，所述盐溶液中的溶剂包括水、乙腈、丙酮、甲醇和乙醇中的一种或几种。 [0023 ]本发明提供一种溶液中离子极化率的测量方法，包括以下步骤：
[0024] 按照上文所述的测量方法得到溶液中盐的极化率asalt;
[0025] 溶液中的盐由待测离子和标准离子组成，所述待测离子的极化率、标准离子的极 化率和盐的极化率满足式4所示方程：
[0026] asait=mac+naa 式4;
[0027] 式4中，a。为标准离子的极化率，m为标准离子在盐中的计量系数，aa为待测离子的 极化率，n为待测离子在盐中的计量系数。
[0028] 优选的，所述待测离子为强电解质离子、弱电解质离子、稀土金属离子或络合离 子；
[0029]所述标准离子为强电解质离子。
[0030] 优选的，所述标准离子包括1^+、似+、1(+、〇8 +、(：1-和阶-中的一种或几种。
[0031] 优选的，所述待测离子包括Na+、K+、Cs+、Ca2+、Ba 2+、Sr2+、F-、Cr、Br-、r、N03-、Cl〇4-、 SO42-、NH4-、C032-、S2-、1^ 3+、3。3+、卩￥+、[八8(順3)2] +、[(：11(順3)4]2+和[卩6(30~)6] 3-中的一种或几 种。
[0032] 本发明提供一种溶液中盐的极化率的测量方法，包括以下步骤:配制若干不同摩 尔分数的盐溶液，分别测定盐溶液的折光指数nsait、溶液体积V scll和溶剂体积Vs(());以盐溶液 的摩尔分数xsait为横坐标，以折光指数n salt*纵坐标，绘制折光指数与摩尔分数的关系数据 图，采用式1所示的线性化的Clausius-Mossotti折光指数方程对数据图进行线性拟合，得 到初始斜率K;以盐溶液的摩尔分数 Xsalt为横坐标，以溶液体积Vscll与溶剂体积Vs(())的比值 Vsol/Vs(())为纵坐标，绘制溶液体积与摩尔分数的关系数据图，采用式2所示的Debye-Hilckel 极限定律对数据图进行非线性拟合，进而得到一次项系数Y ;根据式3计算盐的极化率 asalt。本发明的测量方法步骤简明，成本低廉;克服了传统方法基于非线性方程做线性外推 的缺陷，从而极大地降低了盐的极化率的测量与计算误差，提高了实验数据的可重复性;本 发明所有物理量的计算都基于第一性的物理原理，从而比传统方法更加完善，数据更准确 可信。
【附图说明】
[0033] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。
[0034] 图1为本发明离子极化率的测定过程示意图；
[0035]图2为本发明实施例1中LiCl的折光指数与摩尔分数的关系图；
[0036] 图3为本发明实施例1中LiCl的体积比(Vscll/Vs((3))与摩尔分数的关系图；
[0037] 图4为本发明实施例2中NaCl的折光指数与摩尔分数的关系图；
[0038]图5为本发明实施例2中NaCl的体积比(Vscll/Vs(<)))与摩尔分数的关系图。
【具体实施方式】
[0039]本发明提供了 一种溶液中离子极化率的测量方法，包括以下步骤：
[0040] A)配制若干不同摩尔分数的盐溶液，分别测定盐溶液的折光指数nsalt、溶液体积 Vsol和溶剂体积Vs(());
[0041] B)以盐溶液的摩尔分数Xsalt为横坐标，以折光指数nsalt为纵坐标，绘制折光指数与 摩尔分数的关系数据图，采用线性化的Clausius-Mossotti折光指数方程对数据图进行线 性拟合(式1)，得到初始斜率K;
[0042] nsalt = Kxsait+ns 式1;
[0043]式1中，ns为溶剂的折光指数；
[0044] C)以盐溶液的摩尔分数Xsalt为横坐标，以溶液体积Vscll与溶剂体积Vs (())的比值Vscll/ Vs^为纵坐标，绘制溶液体积与摩尔分数的关系数据图，采用Debye-Hilckel极限定律(式2) 对曲线进行非线性拟合，得到一次项系数Y ;
[0045 ] Psol / 卜/〇) = 1 + /Xsait + 识二；
[0046]式2中，n为盐-溶剂相互作用参数；
[0047] D)根据式3计算盐的极化率asalt:
[0049]式3中，ns为溶剂的折光指数，vs为溶剂的物质的量，Na为阿伏伽德罗常数。
[0050]参见图1，图1为本发明离子极化率的测定过程示意图。首先，本发明配置若干不同 摩尔分数的盐溶液，所述盐溶液中的盐由待测离子和标准离子组成，所述待测离子为未知 离子极化率需要测定的离子，所述标准离子为已知离子极化率的离子，也就是说，本发明中 的方法是通过测定含有该待测离子的盐的整体极化率，然后通过减去盐中已知离子极化率 的标准离子的离子极化率，得到待测离子的离子极化率。在本发明中，所述盐中可以只含有 两个离子，即待测离子和标准离子，也可以含有一个待测离子和两个或两个以上的标准离 子。
[0051] 在本发明中，所述待测离子优选包括强电解质离子、弱电解质离子、稀土金属离子 和络合离子中的一种或几种，更优选包括Na+、K +、Cs+、Ca2+、Ba2+、Sr2+、F-、Cr、Br-、r、N0 3-、 Cl〇4-、S〇42-、NH4-、C〇3-、32、1^3+、5。 3+、？『3+、[八8(順3)2] +、[01(順3)4]2+和[卩6(50~)6]3-中的一种 或几种；所述标准离子为强电解质离子，优选包括1^ +、他+、1(+、(^+、(：1-和阶-中的一种或几 种;具体的，在本发明的实施例中，在测定的最开始，可以采用Li+为标准离子，一方面，Li+极 化率数值非常小，因此绝对误差小，即误差上限不会超过丸 1+;另一方面，因为阳离子的半径 越小，外部水合层的结构越有序，从而可基于第一性原理定量计算出溶液中Li+离子的极化 率数值（参照文献Melendres C.A. ;Hertz H.G. J.Chem.Phys. 1974,61:4156_4162和Pyper N.C. ;Pike C.G. ;Edwards P.P.Mol.Phys. 1992,76:353-372?计算溶液中Li+离子的极化率 数值）。这样能够保证后续计算的准确性，在通过Li+离子计算出含有Li+离子的盐中相应阴 离子如cr的离子极化率后，本发明可以继续以cr为标准离子计算含有C1-的盐中相应阳离 子如Na+离子的离子极化率，以此类推。
[0052] 在本发明中，所述待测离子的离子极化率、标准离子的离子极化率和盐的极化率 满足式4所示的关系：
[0053] ctsait-mac+ncta 式4;
[0054]式4中，asalt*盐的极化率，ac为标准离子的极化率，m为标准离子在盐中的计量系 数，~为待测离子的极化率，n为待测离子在盐中的计量系数。
[0055]在本发明中，所述若干不同摩尔分数的盐溶液中盐的摩尔分数范围优选为0~ 〇. 2，更优选为0~0.1，最优选为0~0.08，即，本发明要在低浓度盐溶液的条件下，测定所述 离子的极化率。在本发明中，所述盐溶液中盐的摩尔分数指的是盐溶液中盐的物质的量与 溶液中溶剂和盐的的物质的量之和的比值。本发明优选先准备若干组相同体积的溶剂，由 少到多分别向上述溶剂中加入不同质量的盐配制而成，各组间加入盐的质量差要尽量相 同，即，配置得到的若干盐溶液的摩尔浓度之间优选为等差数列。在本发明中，所述溶剂优 选包括水、乙腈、丙酮、甲醇和乙醇中的一种或几种，更优选包括水、乙腈、丙酮、甲醇和乙醇 等纯溶剂，或乙腈-水、乙醇-水和丙酮水等混合溶剂;本发明中的测试方法具有一定的温度 适用范围，其温度适用范围的原则是要保证溶剂在其凝固点与沸点之间，如，溶剂为水，在 常压下，则该测量方法的适用温度范围为〇~l〇〇°C。
[0056]本发明将所述盐加入溶剂中后，优选将溶液超声20~50min，是溶液充分混合，然 后在10~70 °C之间的某一固定温度(如20 °C、30 °C、40 °C、50 °C或60 °C)的恒温水浴环境中静 置20min以上，得到若干不同摩尔分数的盐溶液。
[0057]得到若干不同个摩尔分数的盐溶液后，本发明分别测定其折光指数nsalt和溶液体 积Vscll;本发明优选采用恒温折光仪测量折光指数，本发明对所述恒温折光仪的型号没有特 殊的限制。本发明优选分别测定所述不同摩尔分数的盐溶液的密度和质量，计算得到不同 摩尔分数盐溶液的体积V scll。本发明不直接测量溶液的体积，是因为现有密度仪和天平的精 确度比体积测量仪的精确度高。当测试的溶液量非常大时，也可以直接测量其溶液的体积。 优选的，恒温折光仪和恒温密度仪测量时其温度的设定值要与上述恒温水浴的数值相同。 在本发明中，测量折光指数、密度和质量的方法均为本领域技术人员熟知的方法。
[0058] 本发明以盐溶液的摩尔分数xsalt为横坐标，以折光指数nsalt为纵坐标，绘制折光指 数与摩尔分数的关系数据图，采用线性化的Clausius-Mossotti折光指数方程(克劳修斯-莫索提方程）（式3)对曲线进行线性拟合，得到初始斜率K。在本发明中，基于线性化的 Clausius-Mossotti折光指数方程，在较低浓度下，对于不同类型的盐，nsait和xsait都满足如 式1所示的线性关系：
[0059] nsait = Kxsait+ns 式1〇
[0060] 本发明以盐溶液的摩尔分数xsalt为横坐标，以溶液体积Vsca与溶剂体积Vs(())的比值 Vsol/Vs(())为纵坐标，绘制溶液体积与摩尔分数的关系关系图，采用Debye-Hilckel极限定律 (式2)对数据图进行非线性拟合，得到一次项系数y。
[0061 ]匕/^(〇) = 1 + /^- + 职=式2:
[0062] 式1中，n为拟合参数，对于特定的盐-溶剂体系，它恒为常数，反应了盐-溶剂的相 互作用；
[0063] 虽然盐与溶剂体积具有复杂的非线性加和性质，但是在较低浓度下，Vscll/Vs(())与 xsait的关系仍满足Debye-Hilckel(德拜-休克尔）极限定律形式(式2)，因此，通过该方法获 得的数值可重复性高，更准确、可信。尤其是本发明式2所示的方程中nx saltV2这一修正项良 好地描述了盐与溶剂体积的非线性加和性。
[0064] 得到初始斜率K和一次项系数y后，本发明根据式3计算盐的极化率asalt:
[0066] 式3中，ns为溶剂的折光指数，该数值可以直接测量或在相关数据手册中查到（本 发明参照文献Lide，D.R. ;Mickey，W.CRC Handbook of Chemistry and Physics;CRC PreSS:L〇nd〇n，2010.的数据查的溶剂的折光指数）；v s为溶剂的物质的量，Na为阿伏伽德罗 常数。得到盐的极化率后，本发明按照式4所示方程计算待测离子的极化率：
[0067] ctsait-mac+ncta 式4;
[0068] 式5中，a。为标准离子的极化率，m为标准离子在盐中的计量系数，aa为待测离子的 极化率，n为待测离子在盐中的计量系数。
[0069] 比如，溶液中的盐为LiCl，其中Li+为标准离子，m=l，离子极化率为aLi+，cr为待测 离子，n = l，通过上述步骤测定的LiCl的极化率为aLiCi，则aQ-的离子极化率为aLiCi-a Li+。
[0070] 本发明提供一种溶液中盐的极化率的测量方法，包括以下步骤:配制若干不同摩 尔分数的盐溶液，分别测定盐溶液的折光指数nsait、溶液体积V sca和溶剂体积Vs(());以盐溶液 的摩尔分数xsait为横坐标，以折光指数n salt*纵坐标，绘制折光指数与摩尔分数的关系数据 图，采用Clausius-Mossotti折光指数方程对数据图进行线性拟合(式1)，得到初始斜率K; 以盐溶液的摩尔分数x sait为横坐标，以溶液体积Vs〇i与溶剂体积Vs(())的比值V scli/Vs(())为纵坐 标，绘制溶液体积与摩尔分数的关系数据图，采用Debye-Hilckel极限定律(式2)对曲线进行 非线性拟合，得到一次项系数Y ;根据式3计算盐的极化率^^。本发明的测量方法步骤简 明，成本低廉;克服了传统方法基于非线性方程做线性外推的缺陷，从而极大地降低了离子 极化率的测量与计算误差，提高了实验数据的准确性和可重复性;本发明所有物理量的计 算都基于第一性原理，从而比传统方法更加完善，数据更准确可信。
[0071] 为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种溶液中盐的极化率 和离子极化率的测量方法进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
[0072] 实施例1
[0073] 1)取10组水，每组水的体积均为5mL，向10组水中加入不同质量的LiCl，加入的质 量如表1所示，第1组为纯水。
[0074]表1本发明实施例1中盐溶液的参数指标
[0077] 2)分别测量上述各组无机盐溶液的折光指数和体积。对应溶液的折光指数、质量 nwa、密度p s〇i和溶液体积Vsw，如表1所示。纯水体积Vsw = 5. OOmL。
[0078] 3)采用线性化的Clausius-Mossotti折光指数方程对LiCl溶液的折光指数与无机 盐的摩尔分数关系进行拟合，如图2所示，图2为本发明实施例1中LiCl的折光指数与摩尔分 数的关系图。由图2得到K LiCi = 0.479;
[0079] 4)采用Debye-Hiickel极限定律对上述溶液的体积比（Vs〇i/V s(Q))与无机盐的摩尔 分数关系进行拟合；
[0080] 匕i / R(〇) = 1 + pCSidl + 职2 式 2;
[0081] 如图3所示，图3为本发明实施例1中LiCl的体积比(WVS((3))与摩尔分数的关系 图，根据图3得到y Lici = 0 ? 992。
[0082]在实验的温度25°C条件下，将nwater=1.3325(从文献Lide，D.R. ;Mickey，W.CRC Handbook of Chemistry and Physics;CRC Press:London, 2010?中查得）和 Vwater(0) = 5. OmL，代入公式3，计算可彳y_a 人3(高斯单位制）；
[0084]选取Li+为参考离子，其中：:aij=〇.〇29人根据公式4,可以算出水溶液中Cl-的极 化率数值：
[0085] ?{：r ^aua-air -3.253A}
[0086] 实施例2
[0087] 1)取10组水，每组水的体积均为5mL，向10组水中加入不同质量的NaCl，加入的质 量如表2所示。
[0088]表2本发明实施例2中盐溶液的参数指标
[0091] 2)分别测量上述各组无机盐溶液的折光指数和体积。对应溶液的折光指数、质量 nwa、密度ps〇i和溶液体积Vsw，如表1所示。纯水体积Vsw = 5. OOmL。
[0092] 3)采用线性化的Clausius-Mossotti折光指数方程对NaCl溶液的折光指数与无机 盐的摩尔分数关系进行拟合，如图4所示，图4为本发明实施例2中NaCl的折光指数与摩尔分 数的关系图。由图4得到K NaCi = 0.501;
[0093] 4)采用Debye-Hiickel极限定律对上述溶液的体积比（Vs〇i/V s(Q))与无机盐的摩尔 分数关系进行拟合，如图5所示，图5为本发明实施例2中NaCl的体积比(V scll/Vs((3))与摩尔分 数的关系图，根据图5得到y NaC1 = 0.961。
[0094] 在实验的温度25 °C条件下，将nwater = 1.3325和Vwater(Q) = 5 . OmL，代入公式2，计算 可得a NaCl=3. 429人3 (高斯单位制）。
[0095] 选取C1-为参考离子，其中：江0-=3,253知，根据公式4,可以算出水溶液中Na+的极 化率数值：
[0096] ^ ^NaCI ^ p.
[0097] 实施例3
[0098] 按照实施例1和2中的方法，本发明计算了32种强电解质无机盐的极化率数值(a)， 并按照传统方法(Heydweiler A.Phys.Z. 1925，26:526-556)计算了相应无机盐的极化率数 值(ClHey)，也计算了a和ClHey之间的相对百分偏差XRD，XRD= [ (aHey-C0/(aHey+a) ] X 100% )，结 果如表3所示，表3为本发明中的方法和传统方法测得的无机盐极化率。
[0099] 表3本发明中的方法和传统方法测得的无机盐极化率
[0102] 由表3可以看出，用本发明中的方法得到的数据准确率平均提高了3.5% (相对百 分比偏差），最高达到12.3%，在所列的数据当中其中有17组数据准确率的提高幅度大于 2%〇
[0103] 实施例4
[0104] 本发明进一步计算得到了 8种阳离子〇^+、恥+、1(+、〇8+、0& 2+』&2+和3￥+)和7种阴离 子(F-、Cl-、Br-、I-、N0 3-、Cl〇4-和S〇42-)的极化率数值，参见表4，表4为本发明中测定的离子极 化率。
[0105]表4本发明测定的离子极化率
[0108] 实施例5
[0109] 为了进一步阐明我们方法的准确性，可用反推方法进一步确定Li+的极化率。通过 表3中的数据可知：Li2S〇4极化率为4.528人根据公式4可计算出s〇4 21 及化率数值为 4.470人3;得到S0A极化率数值后便可通过表3中Na2s〇4极化率数值(4.907人计算出Na+ 极化率数值为0.2:19人3;接着通过NaN〇3极化率数值(4.235灰计算NOf数值为毛〇17人 3 :； 最后通过LiN〇3数值(4.054人得到反推后的Li+的离子极化率数值为0.037人3。通过4步 推算，累计误差为0.008 /V，该数值在实验误差范围内可忽略。
[0110] 类似地，按照LiCl〇4、NaCl〇4、NaN〇3和LiN〇3的顺序，根据表3中盐的极化率数值依 次计算C10 4'Na+和NOf离子极化率数值，最终可反推Li+的离子极化率数值为〇.〇22 A3。同 样，累计误差(0.007人3)在实验误差范围内可忽略。说明本发明中的离子极化率的测量方 法误差小、准确性高。
[0111] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种溶液中盐的极化率的测量方法，包括以下步骤： 配制若干不同摩尔分数的盐溶液，分别测定盐溶液的折光指数nsalt、溶液体积Vsca和溶 剂体积Vs(()); 以盐溶液的摩尔分数xsait为横坐标，以折光指数nsalt*纵坐标，绘制折光指数与摩尔分 数的关系数据图，采用式1所示的线性化的Clausius-Mossotti折光指数方程对数据图进行 线性拟合，得到初始斜率K; Ilsalt - KXsalt+Ns 式il; 式1中，ns为溶剂的折光指数； 以盐溶液的摩尔分数xsait为横坐标，以溶液体积Vs〇i与溶剂体积Vs (())的比值Vscli/Vs(())为 纵坐标，绘制溶液体积与摩尔分数的关系数据图，采用式2所示的Debye-HUckel极限定律对 数据图进行非线性拟合，得到一次项系数Y ;式2中，ri为盐-溶剂相互作用参数； 根据式3计算盐的极化率asalt:式3中，ns为溶剂的折光指数，vs为溶剂的物质的量，Να为阿伏伽德罗常数。2. 根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述盐溶液中盐的摩尔分数为0~ 0.2。3. 根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述盐溶液中盐的摩尔分数为0~ 0.1。4. 根据权利要求2或3所述的测量方法，其特征在于，所述若干不同摩尔分数盐溶液的 摩尔分数之间为等差数列。5. 根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述溶液体积Vscll按照以下步骤得到： 分别测定不同摩尔分数盐溶液的密度和质量，计算得到不同摩尔浓度盐溶液的体积 Vsol 〇6. 根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述盐溶液中的溶剂包括水、乙腈、丙 酮、甲醇和乙醇中的一种或几种。7. -种溶液中离子极化率的测量方法，包括以下步骤： 按照权利要求1~6任意一项所述的测量方法得到溶液中盐的极化率asalt; 溶液中的盐由待测离子和标准离子组成，所述待测离子的极化率、标准离子的极化率 和盐的极化率满足式4所示方程： asait=mac+naa 式4; 式4中，α。为标准离子的极化率，m为标准离子在盐中的计量系数，aa为待测离子的极化 率，η为待测离子在盐中的计量系数。8. 根据权利要求7所述的测量方法，其特征在于，所述待测离子为强电解质离子、弱电 解质离子、稀土金属离子或络合离子； 所述标准离子为强电解质离子。9. 根据权利要求7所述的测量方法，其特征在于，所述标准离子包括Li+、Na+、K+、Cs +、Cl-和Br-中的一种或几种。10. 根据权利要求7所述的测量方法，其特征在于，所述待测离子包括Na+、K+、Cs+、Ca 2+、 Ba2+、Sr2+、F-、Cl-、Br-、I-、N〇3-、Cl〇4-、S〇42-、NH4-、C〇3 2-、S2-、La3+、Sc3+、Pr3+、[Ag(NH 3)2] +、 [Cu(NH3)4]2+和[Fe(SCN)6] 3-中的一种或几种。
【文档编号】G01N21/41GK105928904SQ201610555881
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年7月14日
【发明人】卢宇源, 李明伦, 安立佳, 李宏飞
【申请人】中国科学院长春应用化学研究所