抗衡離子
外觀
抗衡離子(英語:counterion[註 1],或稱為反荷離子、抗平衡離子)是使帶某一電荷的離子化合物保持電中性的伴隨離子。例如,在食鹽中,鈉離子是氯離子的抗衡離子,反之亦然。
界面化學
[編輯]抗衡離子在界面化學中指離子交換聚合物和膠體中的移動離子[1]。陽離子交換樹脂的抗衡離子通常為鈉離子,該類型聚合物對高電荷數的離子有更強的親和力,陰離子交換樹脂的抗衡離子通常為氯離子,是一種能快速移動的抗衡陰離子。
溶液化學
[編輯]鹽類在有機溶液中的溶解度同時由陽離子與陰離子影響,當含有親脂性的離子時,就可以提高反荷離子在有機溶劑中的溶解度。代表性的離子是季銨鹽陽離子。
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雙(三苯基膦)氯化亞銨 是有較大基團的親脂性的鏻離子 [Ph3PNPPh3]+的氯化物。
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季銨鹽如四正丁基溴化銨是最常見的抗衡陽離子之一。
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一些冠醚絡合的金屬陽離子也是常見的親脂性抗衡陽離子,如鋰離子與12-冠-4-醚的配合物[Li(12-冠-4)2]+。
許多帶正電荷的有機金屬配合物是用惰性的、非配位性的反荷離子來分離的,如四氟硼酸二茂鐵。
電化學
[編輯]為了提高離子電導率,電化學測量通常在過量的電解質存在下進行。在水中,這一電解質可以是簡單的鹽類,如氯化鉀。在非水體系中,使用由親脂性陽離子和陰離子組成的鹽,如四正丁基六氟磷酸銨。同樣的,這種情況下電位也會受離子對影響,在低介電常數的溶劑中尤為明顯[3]。
穩定性
[編輯]在許多應用中,抗衡離子只是用於提供親脂性,並且依靠其較大的包絡體積來穩定其伴隨離子。抗衡離子一般應是化學惰性的:對於抗衡陰離子,惰性指的是低路易斯鹼性,基本不呈反應性;對於季銨鹽和鏻離子而言,惰性指的是面對強鹼和親核試劑的抵抗性。
備註
[編輯]- ^ 讀作counter ion,有時也會寫成兩個詞。
參考文獻
[編輯]- ^ 國際純化學和應用化學聯合會,化學術語概略,第二版。(金皮書)(1997)。在線校正版: (2006–) "counter-ions"。doi:10.1351/goldbook.C01371
- ^ I. Krossing and I. Raabe. Noncoordinating Anions - Fact or Fiction? A Survey of Likely Candidates. Angewandte Chemie International Edition. 2004, 43 (16): 2066–2090. PMID 15083452. doi:10.1002/anie.200300620.
- ^ Geiger, W. E., Barrière, F., "Organometallic Electrochemistry Based on Electrolytes Containing Weakly-Coordinating Fluoroarylborate Anions", Acc. Chem. Res. 2010, 43, 1030. doi:10.1021/ar1000023