Термохимия растворения бензола, анилина и нитробензола в смесях 1-алканолов с апротонными диполярными растворителями

• Автор: Беличенко, Светлана Юрьевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 157 с.

ВВЕДЕНИЕ 4

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. 8

2.1. Свойства, структурные особенности и строение растворяемых соединений8

2.2 Свойства, структурные особенности и строение индивиду аль ных растворителей

2.2.1. Одноатомные спирты.

2.2.2. Апротонные растворители

2.3. Свойства и особенности взаимодействия в смешанных растворителях.

2.4. Характеристика сольватирущей способности индивидуальных и смешанных растворителей.3

2.5. Современные представления о сольватации растворенного вещества в растворе.

2.6. Теория МакМилланаМайера и ее применение к анализу термодинамических характеристик раствора

2.7. Множественный регрессионный анализ сольватационных эффектов в растворе.

2.8. Термохимия растворения бензола и его производных в индивидуальных и смешанных растворителях
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Калориметрическая установка и методика проведения эксперимента.
3.1.1. Конструкция калориметра
3.1.2. Методика проведения эксперимента.
3.1.3. Характеристикаприменяемых веществ, их очистка
и анализ
3.2. Обработка экспериментальных данных и определение погрешностей
3.2.1. Расчет энтальпий растворения.
3.2.2. Расчет поправок к тепловому эффекту
3.2.3. Оценка погрешности экспериментальных данных.
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Термохимия растворения ароматических соединений в индивидуальных растворителях
4.2. Множественный регрессионный анализ энтальпий растворения ароматических соединений в индивидуальных растворителях.
4.3. Термохимия растворения ароматических соединений
з смесях спиртов с апротонными растворителями.
4.4. Подходы к описанию энтальпий растворения и сольватации ароматических соединений в бинарных растворителях1С
4.5. Множественный регрессионный анализ энтальпий растворения ароматических соединений в смешанных растворителях6
4.6. Особенности взаимодействия бензола и его производных в смясях метанол апротонный растворитель.1
5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.3
6. ЛИТЕРАТУРА.5
7. ПРИЛОЖЕНИЕ
4
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Но с ростом углеводородного радикала молекулы спирта их концентрация значительно возрастает . Шахпаронов , в связи с исследованием природы дисперсии диэлектрической проницаемости в сантиметровом диапазоне радиоволн, выдвинул гипотезу о существовании в спиртах процесса переброса водородных связей между комплексами молекул. По предположению автора, при повороте молекулы СНзОН протон группы ОН остается все время связанным с двумя атомами кислорода соседних молекул. Нсвязей. В настоящее время, как показывают исследования, взгляды на характер ассоциации спиртов носят разносторонний характер. В работе С утверждается, что основной ассоциативной фермой метанола в растворе являются его циклические тетрамеры. Авторами работы 3 найдено, что дипольный момент возрастает с ростом длины углеводородного радикала до бутанола, а затем остается постоянным. Низшие полимеры спиртов существуют в растворах, главным образом, в линейной форме, высшие в циклической. Исследования жидких одноатомных спиртов, проведенные авторами дают основания полагать, что основными фрагментами структуры многих из них являются цепочечные ассоциаты, образованные межмолекулярными водородными связями 0Н. Дкмоль. Рис. Фрагменты цепочечного ассоциата налканола. Такие ассоциаты присутствуют в метаноле, этаноле, пропаноле и в ряде других спиртов с не очень большим числом атомов углерода в радикалах Р. Кроме того в спиртах существует множество других менее устойчивых и почти не изученных ассоциатов, образованных связями СН. СН. С, энтальпия образования которых составляет около 4 кДжмсль . В литературе удалось найти ряд работ посвященных методам молекулярного моделирования . Так, Бушуевым 3 с соавторами проведено моделирование жидкого метанола методом МонтеКарло. Показано, что пространственная структура метанола в основном определяется способом упаковки метильньгх групп молекул молекулы метанола объединяются Нсвязями в цепочки различной формы, заметного количества замкнутых циклов Нсвязей не обнаружено. В работе 3 проведено молекулярнодинамическое моделирование структуры жидкого метанола для оценки структуры Нсвязей при низкотемпера
турном режиме. Оказалось, что понижение температуры просто уменьшает число разветвлений, сохраняя общее число Нсвязей постоянным. Это вызвано снижением Нсвязанных молекул метанола. По мнению авторов метанол, как и вода относится к полярным веществам, которые характеризуются образованием слабых Нсвязей, причем наличие метильной группы в молекуле метанола делает его простейшим представителем так называемых амфифильных веществ. В для жидкого этанола предложена квантовокластерная равновесная теория, с помощью методов которой обсуждены равновесные модели этанола и сделан вывод, что при комнатной температуре чистый жидкий этанол состоит примерно из равных частей мономера, циклических тетрамера и пентамера. Йоргенсен С3 методом МонтеКарло установил, что в жидком этаноле преобладают иобразные цепи, связанные Нсзязями, длиной по 56 молекул. Некоторые физикохимические свойства одноатомных спиртов можно найти в ,, и некоторые приведены з табл. Из рассмотренного нами литературного материала можно сделать вывод, что спирты являются ассоциированными жидкостями, ассоциация которых осуществляется за счет водородных связей. Вопрос о составе ассоциатов еще далек от окончательного решения. Физикохимические свойства апротоных растворителей систематизированы в работах ,3 и некоторые из них представлены в таблице 2. Диметилсульфэксид ДМСО, благодаря сочетанию свойств высокое значение дипольного момента, диэлектрической проницаемости, донорного числа, относится к так называемым сверхрастворителям различных неорганических и органических соединений. Он хорошо растворяет вещества, содержащие протонодонорные группы, даже в том случае, если молекулярная масса вещества относительно высока гетероциклические и ароматические соединения 3. Молекула ДМСО имеет пирамидальное строение. Связь С5 является простой ковалентной связью. На основании межатомных расстояний можно сделать вывод о существовании двойной связи между серой и кислородом.