俞聯(lián)夢(麗江師范高等??茖W(xué)校,云南 麗江 674199)
混合溶液中的0-Na+徑向結(jié)構(gòu)性質(zhì)
俞聯(lián)夢
(麗江師范高等??茖W(xué)校,云南麗江674199)
在室溫條件下,運(yùn)用分子動力計(jì)算氯化鈉在醇水溶液(甲醇、乙醇)中的O-Na+結(jié)構(gòu)性質(zhì)。
氯化鈉;甲醇;乙醇;徑向分布函數(shù)
大量實(shí)驗(yàn)表明,采用OPLS剛性三點(diǎn)模型能準(zhǔn)確地描述離子溶液的性質(zhì)[1-5],其分子間的相互作用勢能表示為:
式中第一項(xiàng)為靜電相互作用,第二項(xiàng)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(shù),采用Lorentz-Berthelot規(guī)則計(jì)算,.具體參數(shù)見下表。
勢能參數(shù)
在室溫條件下,對摩爾濃度為0.005的氯化鈉溶液進(jìn)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(jié)構(gòu)。圖中給出了溶液中的O-Na+,可以看到徑向分布函數(shù)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(jié)構(gòu)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(shù)目增加引起的,溶液中O-Na+徑向分布函數(shù)第二峰值的這種變化情況可能正是水與醇之間結(jié)構(gòu)的差異引起的,我們知道,在成分構(gòu)成上醇類比水多了C原子,三種溶液中O-Na+徑向分布函數(shù)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(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究驗(yàn)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.