高圧溶解度から見た疎水性分子の部分モル体積

摘要

Partial molar volumes of hydrophobic solutes such as alkylbenzenes, naphthalene, etc. in water estimated from high-pressure solubility have been reviewed. We found positive volume changes (Δ_(hh)V) for the hydrophobic hydration though only negative ones have been observed for a long time since Kauzmann (1959), and also found that the Δ_(hh)V increases changing the sign from negative to positive as a rotational diameter of the solutes increases from methylene group (0.50 nm) to anthracene (0.67 nm). Another feature for the hydrophobic hydration is negative isothermal compressibility of the partial molar volume of hydrophobic solutes in water. But we found it is positive for naphthalene, anthracene, etc. in water. These results make us see the hydrophobic hydration in perspective. High-pressure solubility is an useful method to estimate the partial molar volume for insoluble solutes, e.g., naphthalene in water, for which a vibrating-tube densitometer is useless.%高圧溶解度からアルキルベンゼンやナフタレンのようなrn水に溶けにくい物質の部分モル体積を見積もってきた。そrnの結果，Kauzmann以来，疎水性水和に伴う体積変化は負rnの値であると言われてきたが，溶質によっては正の値にもrnなることがわかってきた。さらに溶質分子の分子直径とのrn相関も見られる。また，疎水性分子の水中の部分モル体積rnの等温圧縮率は低温では負の値であるが，これも溶質の種rn類によっては必ずしも負の値にはならないことが明らかにrnなってきた。部分モル体積は通常密度の濃度勾配から見積rnもられるが，水中のナフタレンのように溶解しにくい物質rnでは，高圧溶解度からの熱力学的解析による方法が有用なrn手段である。