LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Розчинність і сольватація перхлоратів лужних металів та тетраалкіламонію у змішаних розчинниках вода - диполярний апротонний розчинник


ХАРКІВСЬКИЙ ХхХДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ





На правах рукопису



ПАК ТЕТЯНА ГРИГОРІВНА



УДК 541.8


Розчинність і сольватація перхлоратів лужних металів та тетраалкіламонію у змішаних розчинниках вода - диполярний апротонний розчинник



спеціальність 02.00.04 - фізична хімія






АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата хімічних наук







Харків 1999


Дисертація є рукопис


Роботу виконано в Українській інженерно-педагогічній академії


Науковий керівник доктор хімічних наук, професор

Безуглий Василь Данилович,

Українська інженерно-педагогічна

академія, професор кафедри хімії і

хімічної технології


Офіційні опоненти доктор хімічних наук, професор

Бланк Аврам Борисович,

Харківський державний університет,

завідувач кафедрифункціональних матеріалів

кандидат хімічних наук, професор

Булавін Віктор Іванович,

Харківський державний політехнічний

університет, завідувач кафедри загальної

і неорганічної хімії


Провідна установа Національний технічний університет України

"Київський політехнічний інститут"

кафедра фізичної і колоїдної хімії, м. Київ



Захист відбудеться "27" травня 1999 р. о 14-00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.051.14 Харківського державного університету (310077, м. Харків, майд. Свободи, 4, ауд. 7-80)

З дисертацією можна ознайомитися в Центральній науковій бібліотеці ХДУ


Автореферат розіслано "26" квітня 1999 р.


Вчений секретар спеціалізованої ради

кандидат хімічних наук, доцент Логінова Л.П.

Загальна характеристика роботи

Актуальність роботи: З великого переліку хімічних і фізико-хімічних властивостей розчинів та процесів, що в них відбуваються, провідна роль належить сольватації розчинених речовин. Це один з найважливіших факторів, який впливає на розчинність електролітів.

Кількісна теорія розчинності відноситься до найменш досліджених розділів загальної теорії розчинів, не зважаючи на великий обсяг накопиченого практичного матеріалу в цій галузі. Систематичне дослідження сольватації електролітів в різноманітних розчинниках як індивідуальних, так і змішаних, є одним з шляхів передбачення величин їх розчинності.

З проблемою сольватації електролітів тісно пов`язані питання будови і структури розчинників та розчинів на їх основі. Кількісні характеристики сольватації енергія Гіббса, ентальпія та ентропія сольватації є фундаментальними термодинамічними кількісними величинами, що відображують вплив природи розчиненої речовини, її концентрації, природи розчинника і його структури на загальні властивості розчинів. Через те цьому питанню приділяється велика увага як найактуальнішому в загальній теорії розчинів.

Робота є продовженням досліджень розчинності електролітів у водно-спиртових системах, що виконувалися на кафедрі загальної хімії і хімічної технології Української інженерно-педагогічної академії.

Мета роботи: встановлення закономірностей впливу природи і складу розчинника, природи і розміру іонів, а також температури на розчинність і сольватацію перхлоратів лужних металів і тетраалкіламонію у диполярних апротонних розчинниках (ДАР) та їх водних сумішах.

В задачу дослідження входило:

Експериментальне дослідження:

-розчинності перхлоратів калію (KClO4), рубідію (RbClO4), цезію (CsClO4), тетраметил- (Me4NClO4) і тетраетиламонію (Et4NClO4) в системах змішаних розчинників вода-ДАР, де ДАР — ацетон (АО), метилетилкетон (МЕК), диметилформамід (ДМФ), диметилсульфоксид (ДМСО) і ацетонітрил (АН) при 298.15 К;

-розчинності KClO4 і Me4NClO4 в змішаному розчиннику вода-АН при температурах 288.15, 293.15, 298.15, 303.15, 308.15К.

Визначення:

-величин стандартних енергій Гіббса переносу електролітів з води в АО, МЕК, ДМФ, ДМСО, АН та їх водні суміші;

-термодинамічних характеристик переносу KClO4 і Me4NClO4 з води в АН та його водні суміші на всьому інтервалі складів змішаного розчинника при 288.15-308.15К.

Наукова новизна:

- вперше проведено систематичне дослідження розчинності KClO4, RbClO4, CsClO4, Me4NClO4 і Et4NClO4 в змішаних розчинниках вода-ДАР (ДАР - АО, МЕК, ДМФ, ДМСО, АН) на всьому інтервалі складів суміші при 298.15 К, а також досліджено температурну залежність розчинності перхлоратів калію і тетраметиламонію в змішаному розчиннику вода-ацетонітрил при 288.15 - 308.15 К;

- в роботі вперше визначено добутки розчинності KClO4, RbClO4, CsClO4, Me4NClO4 і Et4NClO4 в змішаних розчинниках вода-ДАР (ДАР - АО, МЕК, ДМФ, ДМСО, АН) на всьому інтервалі складів при 298.15 К;

- визначено термодинамічні характеристики переносу KClO4 і Me4NClO4 у водно-ацетонітрильних розчинниках при 288.15-308.15 К

- вперше наведена кількісна оцінка енергій утворення порожнини для великих за розміром тетраалкіламонійних іонів на основі термодинамічних характеристик переносу електролітів;

- доведено, що енергія утворення порожнини залежить від поверхневих властивостей змішаного розчинника.

Практичне значення: Експериментальні значення розчинності і добутків розчинності досліджених електролітів в змішаних розчинниках мають самостійну цінність як довідкові дані.

Наведені в роботі термодинамічні величини переносу електролітів між розчинниками та виявлені закономірності дають можливість передбачати розчинність електролітів, їх поведінку в тому чи іншому ДАР і можуть бути використані при обчисленні рівноваг у розчинах.

На захист виносяться такі основні положення:

1. Обгрунтування залежностей :

- розчинності і стандартних енергій Гіббса переносу досліджених електролітів від складу змішаного розчинника вода-ДАР.

- розчинності та термодинамічних величин переносу від складу змішаного розчинника вода-ДАР і від температури для систем KClO4-вода-АН і Me4NClO4-вода-АН.

2. Інтерпретація впливу енергії утворення порожнини DGtr* на сольватацію тетраалкіламонійних іонів. Залежність DGtr* від поверхневого натягу змішаного розчинника.

  • Залежності енергії Гіббса переносу від розмірів іонів електролітів та розчинності від діелектричної проникності розчинника.

    Особистий внесок автора полягає в проведенні експерименту та отриманні наукових результатів, їх математичній обробці, формулюванні висновків та узагальнень. В роботі, яку опубліковано у співавторстві з Єфімовим П.В. особистий внесок автора полягає в проведенні експерименту та визначенні даних з констант асоціації.

    Апробація роботи: Окремі частини дисертаційної роботи було представлено на Всеукраїнській


  •