Abstract
The limiting equivalent conductances of LiCl, NaCl, KCl and KBr have been obtained in water using conductometric method from 1 to 2000 bars at $25^{\circ}C$. From the limiting equivalent ionic conductances (obtained using TATB[Tetraphenyl Arsonium Tetraphenyl Borate]method) of $Li^+$, $Na^+$, $K^+$, $Cl^-$, and $Br^-$ ions and viscosity of water at given pressure, their Stokes radii have been calculated. From the corrected radii caliberated by Nightingale method and the crystallographic radii at a given pressure, the volume of hydration-shell surrounding ion was calculated and hydration numbers of $Li^+$, $Na^+$, $K^+$, $Cl^-$, and $Br^-$ ions were obtained. From the experimental results, it was found that the hydration number of $Li^+$, $Na^+$, $K^+$, $Cl^-$, and $Br^-$ ions slightly decreased with increasing pressure. This trend may be explained by Horne's suggestion[Advances in High Pressure Research]. Comparing results of this study with those of Nakahara's, the hydration numbers of $K^+$ and $Cl^-$ ions were almost twice as large as those of Nakahara's[Rev. Phys. Chem. Japan, 42, 12 (1972)]. By comparing the present results with those of Kollman's [J. Am. Chem. Soc., 113, 2481 (1991)], the hydration number obtained by applying TATB method and Nightingale method may be inferred to be reasonable.
압력하에서 전해질을 구성하는 이온의 한계당량전도도를 구하는데 TATB법을 적용하였다. TATB법을 적용하여 구한 이온의 한계당량전도도와 물의 점성도로부터 고전적인 hydrodynamics에 기초를 둔 이온의 Stokes 반지름을 구하였다. Stokes 반지름으로부터 수화된 이온의 반지름을 구하기 위하여 Nightingale법을 사용하였으며, 이온의 보정된 반지름과 이온의 결정반지름으로부터 수화수를 구하였다. 압력이 증가함에 따라 이온의 수화수는 아주 작은량의 감소경향을 보이고 있으며 이러한 경향은 Horne의 pressure-induced dehydration으로 설명되었다. 본 연구의 결과를 Nakahara 등의 결과와 비교하여 보면, 본 연구에서 계산된 $K^+$와 $Cl^-$ 이온의 수화수는 Nakahara 등의 같은 이온들에 대한 수화수의 두배에 가까왔다. 그리고 Kollman 등의 결과와도 비교하여 보아 고압하에서 이온의 수화수를 구하는데 TATB법과 Nightingale법을 적용하여 비교적 좋은 결과를 얻을 수 있음을 알았다.