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锂离子与钠离子的斯托克斯半径怎么比较？ 已有2人参与
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| 求问：离子的斯托克斯半径是指的什么啊？在溶液中怎么判断两离子的斯托克斯半径，该半径对离子的迁移有什么影响？ |
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谷中明
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2楼2020-05-02 10:39:29
discover001
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mbchen
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【答案】应助回帖
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离子的Stokes半径就是离子在溶液中的等效水化半径。 聚合物的Stokes半径是指它的流体力学半径。 《Stokes定律》在粘度为eta的液体中，半径r的球形粒子以速度v运动时受到的阻力为 F = fv =(6pi·eta·r)v； 其中pi圆周率，摩擦系数f = 6pi·eta·r，这里的半径r又称为Stokes半径RH。 粒子淌度mu直接正比于运动速度v，所以淌度mu反比于摩擦系数f，即 mu = (ze)/f， 其中z为粒子的电荷，e为一个电子的电量。 根据Einstein的扩散理论，粒子的扩散系数D正比于粒子的淌度，即 D = (mu·kB·T)/q = (kB·T)/f， 其中T为温度，kB为Boltzmann常数，q为粒子的电荷。又可以得到 D = (kB·T)/(6pi·eta·r)。 也可以由此求得Stokes半径RH，即 RH = (kB·T)/(6pi·eta·D)。 所以，利用手册，查找指定液体如水中各种离子的淌度值（mu）或扩散系数值（D），以及水在指定温度T下的粘度eta，那么就可以求得离子的Stokes半径RH。 这些数值在一般的化学手册中应该容易找到。 |
5楼2020-10-17 20:28:19
6楼2020-12-15 12:36:35
7楼2020-12-15 12:40:15
8楼2020-12-15 12:46:38
DeityLiang
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9楼2024-06-01 20:11:09
mbchen
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【答案】应助回帖
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冰点降温: 金币+30, 感谢专家解答。 2024-06-21 16:59:50
discover001(冰点降温代发): 金币+40 2024-06-21 16:59:56
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根据著名的老资格的溶液化学家Yizhak Marcus（以色列耶路撒冷的Hebrew University教授）在 J of Solution Chem 2012, 41_2082. (或https://doi.org/10.1007/s10953-012-9922-4) 上发表的文章，题为Are ionic Stokes radii of any use?，我将其Abstract翻译如下： “多年前已经推导出，离子的Stokes半径r_iSt，与离子迁移率（电导率λ∞i）及与裸离子或水合离子的实际离子半径之间的关系式。得出的结论是，像r_iSt这样的量，除了在λ∞i表达式中有用之外，不会带有其他任何有用的信息； 特别是r_iSt不应该用于溶剂化数的估计。小于溶剂分子或与溶剂分子大小差不多的离子的Stokes半径概念应该完全废除。” 文章中的要点： (eta*)(λ∞i) = const (for a given ion i) (eta)为液体的动力学粘度 (eta*)是按照下式对(eta)的修正： (eta*) = (eta)(1+2.5(phi)) 其中(phi)是在1dm^3体积的溶液中球形粒子在流体中占据的体积比，即 (phi) = cV/1000 其中c 为浓度（单位mol.dm^-3）,V为cm^3.mol^-1。 |
10楼2024-06-21 11:04:46
