Термодинамика растворения и ионной ассоциации в системе K2SO4 - ацетонитрил - вода

• Автор: Сенаторова, Светлана Валерьевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 100 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТАНДАРТНЫХ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ.

1.1. Способы определения стандартных энтальпий растворения

электролитов.

1.2. Ионная ассоциация в растворах и нахождение стандартных энтальпий растворения электролитов

1.3. Термохимические методы определения термодинамических

характеристик ионной ассоциации.

2. ТЕРМОХИМИЯ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ В СМЕСЯХ

АЦЕТОНИТРИЛ ВОДА.

ВЫВОДЫ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Характеристика использованных веществ и реактивов
3.2. Методика измерения растворимости.
3.3. Методика термохимических измерений.
3.4. Результаты измерения растворимости сульфата калия в смесях ацетонитрил вода при различных температурах.
3.5. Результаты измерения энтальпий растворения сульфата калия в смесях ацетонитрил вода при 8, К
3.6. Результаты измерения энтальпий разбавления сульфата калия в смесях ацетонитрил вода при 8, К.
4. ОБРАБОТКА И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
4.1. Новое уравнение для расчета энтальпий разбавления полностью ионизированного электролита.
4.2. Расчет энтальпий и констант ионной ассоциации в исследованных растворах.
4.3. Стандартные энтальпии растворения сульфата калия в смесях ацетонитрил вода при 8, К и их зависимость от состава растворителя.
4.4. Термодинамические характеристики растворения сульфата калия в смесях ацетонитрил вода при различных температурах.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Впервые измерены энтальпии растворения К К в смесях АН вода пяти составов при 8, К впервые измерены энтальпии разбавления растворов К в смесях АН вода четырех составов при 8, К впервые измерена растворимость КК смесях АН вода нескольких составов при двух температурах. Выведено новое уравнение для расчета энтальпий разбавления растворов неассоциированных электролитов. Впервые найдены энтальпии и константы ионной ассоциации К в смесях АН вода. Практическая значимость работы. Развиты элементы термодинамики ассоциированных растворов электролитов и предложены соотношения для расчета среднеионной активности и активности электролита, что позволяет производить корректный термодинамический анализ данных по растворимости. Выведенное в работе уравнение для расчета энтальпий разбавления растворов электролитов более удобно в практическом использовании, чем подобное уравнение на основе теории ДебаяХюккеля, и перспективно в плане использования его не только для расчета энтальпий разбавления растворов полностью ионизированных электролитов, но и для расчета энтальпий разбавления растворов ассоциированных электролитов. Полученные в работе надежные термодинамические величины представляют самостоятельную ценность в качестве справочного материала. Характеристики ионной ассоциации, найденные в работе, вопросы, касающиеся состояния электролитов в различных растворах, включены в материалы учебных занятий, проводимых автором и другими преподавателями кафедры общей и неорганической химии со студентами первого курса РХТУ им. Д.И. Менделеева. Гиббса растворения К в смесях АН вода. Апробация работы. Результаты диссертации были представлены на VIII Международной конференции Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах Иваново, г. IX Международной конференции Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах Иваново, г. МИФИ Москва, г. XIII и XIV Международных конференциях молодых ученых Успехи в химии и химической технологии. Москва, гг. РХТУ им. Д.И. Менделеева. Публикации. Международных конференциях и научной сессии МИФИ. Структура и объем работы. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТАНДАРТНЫХ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ 1 Л. Стандартные энтальпии растворения, как известно, не могут быть найдены экспериментальным путем. Их получают, используя чаще всего в качестве первичных данных доступные прямому экспериментальному определению измерения энтальпий растворения электролита. На основе анализа концентрационной зависимости энтальпий растворения электролита, вычисляют его энтальпию растворения в стандартном состоянии. Определению стандартных термодинамических характеристик растворов по концентрационным зависимостям термодинамических функций растворов в областях малых концентраций посвящено множество публикаций, систематизированных в работах 14. При концентрациях электролита КГ3 КГ5 т в сильно ионизирующих растворителях достигается полная диссоциация электролита и пересчет энтальпии растворения на нулевую концентрацию может быть выполнен на основе теории ДебаяХюккеля. Н2 Н р п
К. ТР
где П2 количество растворенного вещества. Н2 уЯТ

1. V число ионов, на которые диссоциирует молекула электролита у рациональный среднеионный коэффициент активности электролита. Относительная кажущаяся мольная энтальпия растворенного вещества равна по величине и противоположна по знаку энтальпии разбавления раствора данной концентрации до бесконечно разбавленного раствора 5, а значит выражение 1. Конкретная его форма определяется выражением, используемым для описания зависимости коэффициента активности от концентрации. Для неассоциированных электролитов соответствующее теоретическое выражение дается теорией ДебаяХюккеля в первом и втором приближениях. В первом приближении теории принимается, что ионы, на которые диссоциирует электролит, не имеют размеров, учитывается лишь их заряд. Больцмана расстояние наибольшего сближения ионов О диэлектрическая проницаемость растворителя ионная сила раствора. В остальных случаях следует рассчитывать I по полному выражению. ООО
масса электролита р плотность раствора.