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     我們認(rèn)為海水中溶解物質(zhì)的大部分是強(qiáng)電解質(zhì)，它們?cè)谒芤褐惺且噪x子的形式存在的。因此，首先研究一下水溶液中的離子。

     在水溶液中，離子之間存在著相互作用。離子本來由于熱運(yùn)動(dòng)力圖趨向于無秩序的狀態(tài)，可是離子之間的庫倫力又使離子的分布趨于有秩序的狀態(tài)。在稀溶液中，由于離子與離子之間的距離大，而庫倫力小，離子的分布近于無秩序。而在濃溶液中，則可以作為它已經(jīng)秩序化了來對(duì)待。

     德拜等（1923）求出了在完全解離了的強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液中的離子分布。把離子看作是導(dǎo)體剛球，并具有同溶劑一樣的E值的連續(xù)體。距中心離子j的距離為r處的電位中ψ；，在電荷分布為球形對(duì)稱的條件下，可按普阿松公式求出：

式中，p；是所論及點(diǎn)的電荷密度。與j離子靠近的i離子的位能是zieψ;，所以在該點(diǎn)附近的i離子的密度（每毫升離子數(shù)）m'i根據(jù)麥克斯韋一波耳茲曼分布律，則成下式：

式中，mi是全溶液中平均離子密度，2ie是i離子的電荷，k是波耳茲曼常數(shù)，T是絕對(duì)溫度。因此，對(duì)一切i離子加合，該點(diǎn)上的電荷就變成

     在稀溶液中，因大部分i離子距離中心離子j很遠(yuǎn)，所以認(rèn)為zieψ；《kT，展開指數(shù)函數(shù)，并且將整個(gè)溶液為電中性的條件代入（2．26）式就變成

該式僅在r為很大值的時(shí)候是正確的，用這個(gè)式子就可以把（2．24）式改寫為：

解微分方程（2．28）得出：

式中，a；是能靠近離子的最短距離。該式表示，遠(yuǎn)離中心離子的地方，同號(hào)和反號(hào)兩種離子的機(jī)率相等，而無秩序地排列譽(yù)，但在接近中心離子的地方，反號(hào)離子的幾率則增加。這樣中心離子表觀上被反號(hào)離子層所包圍，構(gòu)成了離子氛。若把由中心離子到反號(hào)電荷變成最大地方的距離作為r最大，大則r最大＝1／k。因此，把由（2．29）式所定義的K的倒數(shù)叫作離子氛的半徑。

     由德拜一休克爾理論推導(dǎo)出來的熱力學(xué)量，例如活度系數(shù)，直到濃度約為0．1克分子／升的溶液都能與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)數(shù)據(jù)致。如認(rèn)為這就是稀溶液的界限，那么全部鹽濃度為0．55克分子／升的海水又將用什么樣的理論來表達(dá)呢？在鹽度為35％的1公斤海水中，溶解6．75×10 23個(gè)離子，因而在半徑為7．0A的球內(nèi)存在1個(gè)離子。如如果與示于圖2．6中的離子周圍B區(qū)域外緣的半徑6A比較一下，那么這也就等于說在海水中，水分子約1／3是具有普通水的結(jié)構(gòu)。如濃度為1克分子／升以上，B區(qū)域的水重合，具有一般構(gòu)造的水就沒有了。在這種狀態(tài)下，與其說它是水溶液，倒不如說它接近于熔融鹽。

     0．1－1M的中等程度的（濃）溶液中，離子與離子之間的相互作用變大。貝耶倫（N． Bjerrum）研究了在正負(fù)離子間有庫倫力作用而生成離子對(duì)的情況（H.S.Harned和B．B．Owen，1958），r小的時(shí)候，因?yàn)橹行牧穗x子的電位大，所以離子氛的影響可忽略不計(jì)，ψ由庫倫定律求出。

取dr＝0．1A，計(jì)算（2．32）式的值，則如圖2．14所示。同號(hào)離子隨r的增加單調(diào)地增加，而反號(hào)離子在用下式表示的q值下存在極小值。

將該q值叫作貝耶倫距離，并認(rèn)為：當(dāng)r<q,反號(hào)離子與中心離子締合形成離子對(duì)；而當(dāng)r>q時(shí)，不存在離子的締合。關(guān)于在r＞q的距離內(nèi)存在的離子可以應(yīng)用德拜一休克爾理論說明。

     在貝耶倫的離子締合的情況下，認(rèn)為在正負(fù)離子間僅僅存在著靜電力的作用，然而還應(yīng)該考慮在離子之間，有近矩離的量子力學(xué)力的作用，以及離子一溶劑分子間的相互作用，溶劑化范圍重合等等。再者，中心離子與特定的配位體配位結(jié)合生成絡(luò)離子的例子很多。因此，南科拉斯（G．H． Nanco-1las，1966）建議把具有配位結(jié)合的叫做絡(luò)離子，將除此以外的一切離子叫離子對(duì)。但是，在根據(jù)據(jù)化學(xué)量論處理溶液內(nèi)的反應(yīng)時(shí)，這種區(qū)別是不必要的。此時(shí)，這些都叫作絡(luò)合體。此外，在水溶液中，食鹽完全解離成Na＇和CI，據(jù)此我們雖然接受其離子結(jié)晶的性質(zhì)，可是實(shí)際上，這正是由由于水是介電常數(shù)非常高的極性溶劑特異的性質(zhì)所決定的。在介電常數(shù)小的溶劑中，Na+－CI-均締合。因而，在完全解離與離子締合之間也沒有清楚的界限。