The interaction of ion and solvent in aqueous solutions of electrolytes

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Abstract
Für die Hydratationsenergien der einwertigen Ionen der Alkalihalogenidreihe lässt sich mittels der einfachen Bornschen Gleichung abschätzen, dass die negativen Ionen eine ungefähr 1.6 mal so grosse Hydratationsenergie aufweisen wie die gleich grossen positiven Ionen (§ 1).Da dieser Befund im Widerspruch steht mit neueren molekular‐theoretischen Berechnungen von Bernal und Fowler, und Eley und Evans, wird eine vollständig neue molekulare Berechnung des Wechselwirkungspotentials zwischen Ion und umgebenden Wassermolekülen gegeben. Die Resultate stehen in guter Übereinstimmung mit den in § 1 angegebenen Werten.Die molekulare Struktur des Hydratmantels dieser einwertigen Ionen, besonders der ersten (Koordinations‐) Schicht, wird diskutiert, und es wird mittels energetischer Betrachtungen gezeigt, dass die Koordinationszahl der meisten Ionen 6 bis 8 und wahrscheinlich wenig grösser als 6 ist (§ 2). Die bisherigen Berechnungen werden weiterhin verbessert durch Berücksichtigung der Abstossungskräfte. Es ergibt sich dabei, dass besonders für kleine und negative Ionen der scheinbare Ionenradius in wässeriger Lösung kleiner ist als in den Alkalihalogenidkrystallen. Für die Ladungsverteilung im Wassermolekül wird das schon früher gegebene Modell verwendet; man kann dabei noch etwas variierende Annahmen über die Abschirmung der Protonenladungen machen, aber es zeigt sich, dass die Resultate davon nicht stark abhängen. (§ 3).In § 4 wird schliesslich diskutiert, in welchen Punkten unsere Annahmen grundsätzlich von denjenigen obengenannter Berechnungen verschieden sind.

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