Термодинамика реакции алкоголиза карбонатов и гидроксидов щелочных металлов

• Автор: Евдокимов, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 114 с.

Содержание
Введение

1. Литературный обзор.

1.1 Алкоксиды щелочных металлов

1.1.1 Строение и физикохимические свойства алкоксидов .

1.1.2 Способы получения алкоксидов щелочных металлов.

1.2 Физикохимические свойства системы гидроксид щелочного металла алифатический спирг

1.3 Физикохимические свойства системы карбонат щелочного металлаалифатический спирт

1.4 Методы исследования термодинамических

свойств равновесных солевых систем

1.4.1 Методы исследования равновесия жидкостьпар .

1.4.2 Влияние электролитов на равновесие жидкостьпар
1.4.3 Описание равновесных систем с электролитами с
помощью полуэмпирических моделей растворов
2. Результаты экспериментов и их обсуждение
2.1 Распределение компонентов системы карбонат калия метанол в условиях термодинамического равновесия
2.2 Термодинамика реакции алкоголиза в равновесной системе карбонат калия метанол
2.2.1 Определение коэффициента активности метанола в
системе К2СОз СЬО
2.2.2 Расчет констант кислотноосновного равновесия в
системе К2С СН3ОН.
2.3 Характеристика компонентного состава системы гидроксид калияметанол в условиях термодинамического равновесия
2.4 Термодинамика реакции алкоголиза в равновесной системе гидроксид калияметанол
2.4.1 Определение коэффициентов активности метанола и воды
в системе КОН СН3ОН.
2.4.2 Расчет констант кислотноосновного равновесия в системе КОН СН3ОН
2.5 Получение алкоксидов из карбонатов щелочных металлов .
2.6 Метанолиз галогенопроизводных в системах К2СО3 СНзОН и КОН СН3ОН .
3. Экспериментальная часть
3.1 Исходные вещества и реагенты .
3.2 Определение состава фаз систем карбонат и гидрокарбонат щелочного металласпирт .
3.3 Определение состава фаз системы гидроксид калия метанол .
3.3.1 Калибровка и расчт состава пара.
3.4 Метанолиз галогенопроизводных
Список литературы


Эффективный сдвиг кислотноосновного равновесия был осуществлен в разработанном способе получения алкоксидов щелочных металлов из соответствующих карбонатов и алифатических спиртов. Исследована возможность генерирования алкоксидов в системах К2СОз СН3ОН и КОН СН1 и их использования i i в реакциях алкоголиза галогенопроизводных. На основании полученных в настоящей работе данных разработаны рекомендации по использованию реакций алкоголиза гидроксидов и карбонатов алифатическими спиртами для получения алкоксидов щелочных металлов и их генерирования в реакциях органических соединений, а также применению полуэмпиричсских методов для исследования термодинамики реакций подобного типа. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов эксперимента, экспериментальной части, выводов и списка литературы. В литературном обзоре рассмотрены вопросы строения, физикохимические свойства и способы получения алкоксидов щелочных металлов реакции гидроксидов и карбонатов щелочных металлов с алифатическими спиртами методы исследования влияния электролитов на парожидкостное равновесие, полуэмпирические модели растворов для описания фазовых и химических равновесий в органических и водноорганических системах с электролитами. К2СО3СН3ОН и КОНСН3ОН, термодинамические характеристики этих систем, определенные различными методами, и практические аспекты применения реакции алкоголиза карбонатов и гидроксидов щелочных металлов. Работа изложена на 1 страницах машинописного текста, содержит 1 1 рисунков и таблиц. Библиография содержит 0 наименований. Большинство рассматриваемых соединений известно уже более 0 лет. Однако наиболее важные исследования, посвященные их синтезу, а также химическим и, главным образом, физикохимическим свойствам, были выполнены в х годах XX в. Это связано, с одной стороны, с совершенствованием техники эксперимента и оборудования, а с другой, с той важной ролью, которую играют алкоксиды алкоголяты в технологии современного органического и неорганического синтезов. Однако алкоксиды металлов, в отличие от других металлорганических соединений, вс ещ остаются недостаточно изученными, а имеющиеся сведения о физических свойствах разрозненны и малодоступны. Большинство справочников по свойствам органических соединений не приводят физических констант для алкоксидов металлов. Характерными представителями алкоксидов щелочных металлов в состав которых входит активный металл и алкоксильный радикал спирта, константа кислотной диссоциации которого Ю являются производные металлов I группы главной подгруппы и алифатических спиртов. Далее подробно будут рассмотрены алкоксиды щелочных металлов состава 1МОЯ, где К радикал алифатического спирта СС4 М Ы, Ха, К, ЛЬ, Ся. По характеру связей М1 алкоксиды занимают промежуточное положение между полярными фенолятами и неполярными сложными эфирами. Это, повидимому, в основном и определяет своеобразие их свойств. Алкоксиды крайне чувствительны к действию влаги, иногда как в случае алкоксидов 1л ассоциированы и склонны к комплексообразованию. По аналогии с фенолятами, алкоксиды способны к электролитической диссоциации в спиртовых растворах они обладают значительной электропроводностью и иногда реагируют в ионной форме, практически нерастворимы в органических растворителях за исключением спиртов, нс перегоняются, их термическое разложение происходит при 00С. Алкоксиды щелочных металлов представляют собой белые неплавящиеся вещества, очень чувствительные к действию кислорода, влаги и углекислого газа СС2Н5, СзОСзНт и КОС3Н7 к моменту начала разложения полностью сжижаются 1. Наименьшей устойчивостью в этом отношении отличаются алкоксиды К, ЯЬ и С б даже в атмосфере, осушенной Р2О5, они быстро темнеют и расплываются. Большинство авторов указывает на аморфный характер спиртовых производных щелочных металлов, однако по результатам рентгеноструктурного анализа некоторых исследованных алкоксидов БЮСНз 2,3, ЫаОСНз, НаОСНз2СНзОН 2, КОСН3 2,4, КОСНзпСН3ОН п1 или 3 2, КаОС2Н5 5 они имеют достаточно высокую степень кристалличности.