混合溶液中的0-Na+徑向結構性質

俞聯夢（麗江師范高等?？茖W校,云南　麗江　674199）

混合溶液中的0-Na+徑向結構性質

俞聯夢
（麗江師范高等?？茖W校,云南麗江674199）

在室溫條件下，運用分子動力計算氯化鈉在醇水溶液（甲醇、乙醇）中的O-Na+結構性質。

氯化鈉；甲醇；乙醇；徑向分布函數

1　理論依據

大量實驗表明，采用OPLS剛性三點模型能準確地描述離子溶液的性質[1-5]，其分子間的相互作用勢能表示為:

式中第一項為靜電相互作用,第二項為短程Lennard-Jones作用,為甲醇分子間的相互作用勢能；qi代表第i個原子或粒子上所帶有的電荷；為原子或粒子i與j間的距離；和為Lennard-Jones交互作用參數,采用Lorentz-Berthelot規則計算,.具體參數見下表。

勢能參數

2　結果與討論

在室溫條件下，對摩爾濃度為0.005的氯化鈉溶液進行了MD模擬，研究了氯化鈉水溶液、氯化鈉甲醇溶液以及氯化鈉乙醇溶液的O-Na+微觀結構。圖中給出了溶液中的O-Na+，可以看到徑向分布函數的第一峰值按水、甲醇、乙醇的順序依次遞增，而第二峰值剛好是與之相反峰值按水、甲醇、乙醇的順序依次遞減，分析其結構第一峰值依次遞增的原因很有可能是由于溶液中H粒子數目增加引起的，溶液中O-Na+徑向分布函數第二峰值的這種變化情況可能正是水與醇之間結構的差異引起的，我們知道，在成分構成上醇類比水多了C原子，三種溶液中O-Na+徑向分布函數第二峰值很有可能受C原子影響，隨著C原子的增加遞減，這需要做進一步的實驗研究驗證。

[1]H. Berendsen, J. Grigera, and T. Straatsma, The missing term in effective pair potent ials J. Phys. Chem. 1987, 91(24), 6269-6271

[2]L. Dang and D. Smith, Molecular dynamics simulations of aqueous ionic clusters using polar izable water J. Chem. Phys. 1993, 99, 6950.

[3]D. Smith and L. Dang, Computer simulations of NaClassociation in polarizable water J.Chem. Phys. 1994,100(05), 3757-3766.

[4]W. Jorgensen, J. Madura, and C. Swenson, Optimized intermolecular potential funct ions for liquid hydrocarbons J. Am. Chem. Soc. 1984,106(22), 6638-6646.

[5]W. Jo rgensen, Optimized intermolecularpotentialfunctionsforliquid alcohols J.Phys. Chem. 1986,90(07),1276-1284.