光谱分析

为研究室温下乙醇-水二元混合物内部的分子间缔合情形，测得了不同体积配比溶液的拉曼光谱，发现位于2 800～3 050 cm-1波数区间的C—H伸缩振动频率随乙醇中加入水量的增加整体呈现蓝移趋势，而位于1 048 cm-1附近的CO伸缩振动频率的变化规律却与此相反。分析认为，这种现象主要由溶液内部分子间发生的不同水合作用所致，并据此阐明了液态乙醇的水合作用过程：水分子首先与纯乙醇中的自缔合短链发生氢键缔合作用，形成了含有较多乙醇分子数的乙醇水合团簇，直到溶液中水的体积含量达到50%时，乙醇的水合作用达到暂时饱和;而当水的体积含量继续增加到70%以后，水分子致使原有乙醇水合团簇解离形成较小尺寸的团簇，并与解离点位上的乙醇分子羟基发生进一步水合作用;而后，当水体积含量增至一定程度后，还会导致乙醇分子疏水基CH基团与水分子间形成弱氢键C—H…O。