Эффекты среды при образовании гидросульфат-иона в водно-солевых растворах

• Автор: Баталина, Лейла Султановна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Содержание
Введение.

1 Литературный обзор

1.1 Основные понятия.

1.2 Стандартизация условий изучения равновесий комплексообразования в растворах.

1.2.1 Экстраполяция констант устойчивости к нулевой ионной

1.2.2 Метод постоянной ионной среды.

1.2.3 Правило Харнеда для 2компонентной системы

1.2.4 Поведение микропримеси на фоне бинарного электролита

1.2.5 Следствия из правила Харнеда.

1.3. Методы изучения комплексообразования.

1.3.1. Потенциометрический рНметрический метод
1.3.2 Метод растворимости
1.4 Образование гидросульфатиона в водных растворах
2. Экспериментальная часть.
2.1 Подготовка реактивов и анализ растворов.
2.2 Метод исследования
3. Математическая обработка и обсуждение результатов.
3.1 Обработка экспериментальных данных
3.1.1 Образование ГОО,, в смеси изомолярных растворов
перхлоратов лития или натрия и хлорной кислоты
3.1.2 Образование Н4 в смеси изомолярных растворов хлорида щелочного металла лития, натрия, калия, цезия и хлороводородной кислоты.
3.1.3 Образование Н4 на фоне солей аммония 1,4 и С1.
3.1.4 Образование Н4 на фоне нитратов лития, натрия, калия и азотной кислоты
3.2 Результаты обработки данных по растворимости нелинейным
методом наименьших квадратов
3.3 Эффекты среды по растворимости 8г в растворах
индивидуальных солей и в смесях их изомолярных растворов
3.3.1 Эффекты среды при анионной замене.
3.4 Обработка литературных данных по образованию комплексов
таллия методом, учитывающих эффекты среды.
Выводы.
Список литературы


Понятие о компонентах проиллюстрируем на примере простой системы, образующейся при растворении кристаллического хлорида натрия в воде. Исходными компонентами являются и Н, детальными Ыа, СГ и Н. Химической же формой будут Кау, и НгОзок, то есть не что иное, как
сольватированные детальные компоненты. Химическая форма в растворе стехиометрически а иногда и пространственно определенная по отношению к ряду элементов группа химических образований, которые могут иметь различное строение и стехиометрию по отношению к другим элементам, рассматриваемым как компоненты постоянной среды. В понятие среда могут включаться не только молекулы растворителя, но и другие компоненты раствора, взятые во взаимодействии. Для данной частицы химической формы в рамки вещества среды попадают и остальные частицы той же формы. В этом смысле для каждой формы вещество среды это не только вещество компонентов, не участвующих в образовании рассматриваемого набора форм, и вещество других форм, но и вещество самой этой формы 2. Среда, с одной стороны, разъединяет частицы данной химической формы, с другой создает их определенную взаимосвязь. Наличие последней является необходимым условием для объединения частиц ансамбля или группы ансамблей в конкретный макроскопический объект, каковым и является данная химическая форма в данном растворе. Таким образом понятие постоянной фиксированной среды определяется как окружение, которое формирует химические формы неизменного качества в условиях определенных изменений состава раствора 35. Исследуемая система совокупность стехиометрически взаимосвязанных химических форм, реально сосуществующих в равновесии в растворе и принципиально выявляемых средствами, которыми располагает экспериментатор. Равновесный раствор раствор, в котором формы исследуемой системы находятся в равновесии друг с другом. В других отношениях равновесия может и не быть, но изменения за счет протекания неравновесных процессов отвечают условиям постоянной среды 6. Одной из основных характеристик растворенного вещества является его активность, которая связана с концентрацией выражением а у с. Для электролитов термодинамически невозможно разделить коэффициенты активности у и активности на ионные составляющие. СуАу. V анионов, согласно реакции СуАу v у. А и V у V. У
1. Коэффициенты активности в зависимости от выбора шкалы концентраций определяют как молярный ус, модальный ут и рациональный уы если концентрация выражается в мольных долях. При исследовании процессов комплексообразования и физикохимических свойств растворов весьма важным и актуальным является вопрос о выборе стандартного состояния. Следует различать две стороны этого вопроса, вопервых, стандартизация условий в конкретных исследованиях с целью обеспечения постоянства среды, а, следовательно, постоянства коэффициентов активности реагирующих и образующихся форм. Соблюдение таких условий обеспечивает объективность и правильность определяемых в ходе исследования термодинамических параметров химических форм в растворах и процессов с их участием. Вовторых, привязка полученных термодинамических характеристик разных систем, разных химических форм к какомуто общему стандартному состоянию 9. Способы стандартизации состояния компонентов в растворе можно разделить на две группы симметричные и несимметричные. В первом случае в качестве стандартного состояния каждого компонента выбирают соответствующее чистое вещество. Симметричную систему стандартных состояний чаще всего применяют при рассмотрении растворов неэлектролитов особенно в тех случаях, когда при данной температуре все компоненты раствора в виде индивидуальных веществ находятся в жидком состоянии. Были предложения использовать и для электролитов стандартное состояние чистое вещество, которое имеет ряд достоинств выбор чистого вещества в качестве стандартного состояния, в том числе и для электролита позволяет в некоторых случаях избежать экстраполяции и связанных с ней ошибок удобство при сравнении термодинамических характеристик электролита в разных растворителях.