Изотопные эффекты сольватации неона, криптона, карбамида, бромидов калия и тетра-н-бутиламмония в метиловом спирте при 278 К - 318 К : Денсиметрия и растворимость газов

• Автор: Иванова, Надежда Геннадьевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 167 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Обзор литературы

1.1. Метанол как растворяющая среда

1.1.1. Молекулярные и термодинамические свойства

НГОизотопомеров метилового спирта

1.1.2. Топологические особенности ассоциированной

посредством НГснязсн структуры метанола

1.1.3. Влияние Н. Ризотопного замещения на термодинамические параметры межмолскулярного взаимодействия в метанольной

1.2. Особенности строения и свойства растворенных всшсств

в индивидуальном состоянии

1.2.1. Благородные газы неон, криптон
1.2.2. НОизотопомеры карбамида
1.2.3. Бромиды калия и тстралбугиламмония
1.3. Современные представления о влиянии НВизо годного замещения
на сольватацию вещее 1 в метиловом спирте
1.3.1. Растворы неэлектролитов в метаноле
1.3.2. Растворы ионных соединений в метаноле
2. Экспериментальная часть
2.1. Подготовка исследуемых веществ
2.1.1. Растворители
2.1.2. Растворенные вещества
2.2. Описание конструкций экспериментальных установок
и методик проведения опытов
2.2 Измерение плотности
2.2.2. Измерение растворимости газов
3. Результаты исследований
3.1. Объемные свойства
3.1.1. Данные по плотности и молярным объемам НОизотопомеров
метанола
3.1.2. Данные по плотности и молярным объемным характеристикам растворов бромида калия и тетралбутиламмонин и СН,ОН.
СО,ОМ и СИ,
3.2. Растворимость и термодинамические характеристики сольватации благородных газов
3.2.1. Растворы Ые и Кг в IЮнзотопомерах метанола
3.2.2. Растворы криптона в изотопозамешенных мстанольных средах с добавками карбамида
3.2.3 Растворы криптона в изотопозамешенных метанольиых средах с добавками 1 электролитов
4. Обсуждение результатов
4.1. Изотопные эффекты в термодинамических свойствах системы метанол благородный аз неон или криптон
4.1.1 Изотопные эффекты объемных свойствах растворяющей среды
4.1.2. Изотопные эффекты в термодинамических характеристиках сольватации неона и криптона
4.2. Изотопные эффекты сольватации криптона и мсжчастичные взаимодействия в ыстанольном растворе карбамида
4.3. Изотопные эффекты в термодинамических свойствах систем метанол криптон КВг и метанол криптон нВиВг
4.3.1. Изотопные эффекты в объемных характеристиках стехиометрических смесей ионов К.Вг1 и МСЛМВг в метаиольных растворах
4.3.2. Изотопные эффекты сольватации благородного газа и межчастичные взаимодействия в системе мстанолкриптоибромид калия или бромид тстраибутил аммония
5. Основные итоги и выводы
Список нитрованной литературы
Введение
Актуальность


Это предопределяет своеобразие структурного поведения метанола в жидком состоянии, которое обсуждается в последующих разделах диссертации. Анализируя особенности строения изогопозамешенных молекул метанола, прежде всего следует обратить внимание на то, каким образом влияет дейтерированме на их объемные характеристики, поскольку последние непосредственно связаны с молекулярной упаковкой И многом определяют структурные и термодинамические свойства жидкого спирта. Согласно квантовомеханическим расчетам , и данным микроволновой спектроскопии , замена протия дейтерием как в углеводородном радикале, так и и пироксидной группе молекулы неэлектролита вызывает сокращение межъялерных расстояний СН п ОН на ЮгЮ1 нм. Данный вывод подтверждают результаты Монтэгью. До и др. СНЮН. СО,ОН и СОСЮ. Авторы . Гюлсс широкую область распределения в реальном пространстве, чем соответствующие дейтроны, т. При этом предполагается. СИ или СОугруппы. Аналогичное заключение сделано также в работе в рамках ангармонической модели. Тенденции изменения молекулярных обьемных характеристик метанола при НОизотолном замещении находят свое отражение и в результатах других полуэмпирнвеских расчетов, основанных, например, на положениях теории масштабной частицы ТМЧ. Такая оценка для твердосферных молекул СНзОНО и СОуОНО была проведена ранее Ивановым, Абросимовым и др. О диаметр его тнердосфериой молекулы у параметр молекулярной упаковки Л0 постоянная Авогадро. Р выражение для которой как и для коэффициента изобарной расширяемости о. ПеркусаЙсвика . К тому же форма молекулы метанола, в целом определяемая геометрическими параметрами алкильного радикала, вполне
Расчеты и шалю полученных данных осушесталялнсь при непосредственном участии ангора этоЯ зисссртацмомиой ршкш. Результаты расчетов 3. Ч
V
ч ч ч
Л
эффектов 6Л 1. Причем при Т К Рисунок 1. Зависимости изотопных эффектов в . I8. К. . К. . Отмеченные стсрические изменения в молекулярных свойствах метанола, индушфованные дейтерозамешением и процессом перехода газжидкость, напрямую связаны с появлением изотопной разности при перераспределении электронной плотности зарядов между различными фраг ментами молекулы. Как показано в работах исходя из результатов анализа эктальпийных эффектов взаимодействия нзогопомеров метанола с веществами эдсктронодонорами элсктроноакиспторами, а также с нонами, замена протонов дейтронами в различных группах молекулы оказывает дифференцирующее действие на электронную донорноакаепторную способность спирта вопервых, усиливает акцепторные и ослабляет донорные свойства при замещении . II или Эсвязей. Фактически это выражается в нарушении принципа аддитивности изотопных эффектов в термодинамических свойствах жидкого мсгакола 3. Сравнительная характерисгнка имеющихся на сегодняшний день данных по молекулярным и микроскопическим термодинамическим и физикохимическим свойствам СНзОНО и СИзОНЮ приведена в таблицах 1 и 2. Таблица 1. Сводка литературных данных но молекулярным, термодинамическим и некоторым другим свойствам жидкого метанола при различных температурах и р
Параметр Единицы измерения т к Численное значение литературный источник
Молярная масса. М гмоль1 8. Дниольный момент. Клм 8. П диаметр, нм 8. Уу,1 сммо. Питцера. Джомса. Д к 8. Коэффициент самодиф м2с 2. О 8. Динамическая вязкость. Температур кипения. Продолжение таблицы 1. Энтальпия испарения. Джмоль1 8. VI. Изобарная теплоемкость. Джмоль1 К1 8. Ср. Коэффициент Па 8. Ю 0 . Коэффициент Па 8. Рл. Коэффициент к 8. Лд , . Курсивом выделены тиачения, использованные в последующем обсуждении Среднее значение. Рассчитано по уравнению КлапейронаКлаузиуса из данных по давлению пара при различных темпераурах. Руд . Г8. Юа. Вычислено по уравнению 3 из данных но С , рд и Хр1. Таблица 2. Свойства жидких лсйтсроаналогов метанола и их молекул при 8. Молярная масса. А гмоль1 0 8. Поляризуемость, ад сммолек1 0 8. Твердосфсрныи диаметр,а нм . Коэффициент самоднффузии. Ю9 Од м2с 0 8. Динамическая вязкость, 3 г дПасг . Температура кипения, Та р К. Энтальпия испарения. А 1Ч, Н кДжмоль1 8.