Стандартные энтальпии образования XeF5[BF4](k),(XeF5)2[MnF6](k),(CIOF2)2[MnF6](k) и CIOF2[BF4](k) при 298,15 K

• Автор: Фирер, Александр Анатольевич
• Шифр специальности: 02.00.01, 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 94 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНТАЛЬПИЙ ОБРАЗОВАНИЯ СОЕДИНЕНИЙ

1.1. Теоретические и эмпирические методы определения энтальпий образования

1.2. Косвенные методы определения энтальпий образования соединений

1.3. Калориметрический метод определения

энтальпий образования

2. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О КАЛОРИМЕТРИИ РАСТВОРОВ

Выводы по литературному обзору

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1. Конструкции использованных калориметров, методика термохимических измерений, тепловое значение калориметра, проверка надежности работы
3.2. Аналитические операции
3.3. Результаты измерения энтальпий взаимодействия и анализа конечного состояния растворов после калориметрических опытов
3.3.1. (ХеБзД [МпБб]
3.3.2. (С10Е2)2[МпЕб]
3.3.3. ХеЕ5[ВЕ4] (ХеЕ6 ' ВБз)
3.3.4. СЮЕ2[ВЕ4] (ООБз ВЕз)
4. ЭНТАЛЬПИИ ОБРАЗОВАНИЯ ИССЛЕДОВАННЫХ ВЕЩЕСТВ
4.1. (ХеЕ5)2[МпЕ6]
4.2. (С10Е2)2[МпЕ6]
4.3. ХеЕ5[ВЕ4]
4.4. СЮЕгЩБД
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Систематические исследования в области термохимии неорганических веществ проводятся на кафедре общей и неорганической химии Московского химико-технологического института (ныне — Российского химико-технологического университета) имени Д.И. Менделеева с середины прошлого века. Результаты выполненных работ внесли вклад в развитие термохимии; был получен ряд уникальных данных, внесенных в справочные материалы и активно используемых при проведении научных работ химиками России и зарубежья.
Настоящая работа является новым этапом логического развития систематических исследований в области термохимии неорганических веществ и растворов, направленным на определение стандартных энтальпий образования до настоящего времени малоизученных соединений, содержащих Мп (+4), Хе (+6), С1 (+5).
Актуальность работы. Одной из центральных задач химии является синтез новых соединений, представляющих научный и прикладной интерес. Неорганическая химия выделяется при этом наиболее сильными окислителями-веществами, молекулы которых содержат атомы элементов в высоких, а порой и аномально высоких степенях окисления. Подобные вещества представляют собой интерес в плане целенаправленного синтеза новых соединений, развития теории химической связи, в том числе и в координационных соединениях, использования в качестве нетрадиционных источников энергии.

Именно такие соединения, содержащие Мп (+4), Хе (+6), С1 (+5), и являются объектами термохимического изучения в данной работе.
Работа выполнена в соответствии с планами научных исследований РХТУ им. Д.И.Менделеева и кафедры общей и неорганической химии.
Цели и задачи работы. В диссертационной работе были поставлены следующие основные задачи:
- измерение энтальпий взаимодействия ХеР5[ВР4](к), (ХеР5)2[МпР6](к), (С10Р2)2[МпРб](к), СЮР2[ВР4](к) с водой и водным раствором щелочи;
- проведение аналитических операций, имеющих целью выполнение качественного и количественного анализа растворов и взвесей после калориметрических опытов;
- измерение энтальпий вспомогательных процессов;
- расчет на основе измеренных величин и литературных данных стандартных энтальпий образования исследуемых кристаллических веществ при 298,15К.
Научная новизна. Все измеренные в работе величины - энтальпии взаимодействия четырех исследуемых веществ с водой и растворами щелочи, энтальпии растворения КМп04(к), КСЮз(к) в водном растворе КОН, энтальпии смешения водных растворов КБ и КОН, водных растворов КР и КСЮз, водных растворов НСЮ3 и НБ измерены впервые.
Двумя независимыми методами впервые определены при 298,15К стандартные энтальпии образования ХеР5[ВР4](к), (ХеР5)2[МпР6](к),
(СЮР2)2[МпРб](к), СЮРДОДСк).

калориметрического сосуда) в раствор за счет разницы давления паров воды над водой и раствором после проведения калориметрического опыта. Обе поправочные величины лежали в пределах погрешности измерений.
Проверка надежности работы первой калориметрической установки была выполнена путем измерения энтальпии растворения кристаллического КС1 в воде. Полученная при 298,15К величина 17,41 + 0,06 кДж/моль (при моляльности конечного раствора 0,027) совпадает в пределах погрешности (17,39 + 0,04 кДж/моль) с надежными литературными данными [5, 53].
Вторая калориметрическая установка также представляет собой калориметр с изотермической оболочкой [51, 52], чуть более упрощенный вариант первой установки. Схема установки приведена на рисунке 3.2.
Калориметрический сосуд (9), выполненный из нержавеющей стали и имеющий объем около 200 мл, также вставляется внутрь пришлифованного к нему латунного стакана (7), жестко закрепленного в гнезде калориметра. На боковой поверхности стакана укреплен датчик температуры (термистор) и навит нагреватель. Гнездо калориметра окружено оболочкой (3,10), в которую прокачивается вода из термостата. Калориметрический сосуд закрывается навинчивающейся крышкой с пластмассовым патрубком (4), через который вводится исследуемое вещество. Гнездо калориметра вместе с оболочкой закрывается накидной крышкой (2) из органического стекла.
Для измерения сопротивления термометра используется аналогичная описанной выше мостовая измерительная схема.