Влияние межмолекулярных взаимодействий на поведение органических кислот различного строения в водных растворах

• Автор: Полуляхова, Надежда Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 127 с. : ил.

1.1 Л авелепая кислота

1.2 форм ил акриловая кислота.

1.3 Трихлоруксусная кислота

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

ГЛАВА 3. РАВНОВЕСИЯ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ РАЗЛИЧНОГО СТРОЕНИЯ

3.1 Равновесия в водных растворах щавелевой кислоты

3.1.1 Влияние концентрации щавелевой кислоты на форму кривых титрования

3.1.2 Влияние природы катиона и ионной силы на форму кривых титрования

3.1.3 Влияние разбавления на , степень диссоциации и кажущуюся константу диссоциации тетраоксалата калия.
3.1.4 Влияние температуры на и кажущуюся константу диссоциации тетраоксалата калия. Расчет термодинамических параметров

3.1.5 Влияние температуры на растворимость щавелевой кислоты и ее

3.2 Изучение равновесий водных растворов 3формилакриловой кислоты
3.2.1 Изучение равновесий в водных растворах Рформилакриловой кислоты потенциометрическим титрованием
3.2.2 Влияние разведения на диссоциацию рформилакриловой кисло
3.3 Ионизация трихлоруксусной кислоты.
ГЛАВА 4. МЕХАНИЗМ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ РАЗЛИЧНОГО СТРОЕНИЯ
4.1 Механизм межмолекулярных взаимодействий в растворах щавелевой кислоты
4.2 Механизм межмолекулярных взаимодействий в растворах цисрформилакрнловой кислоты.
4.3 Обсуждение результатов
4.3.1 Изучение влияния добавок солен щавелевой
цнсРформилакриловой кислот в щелочные электролиты при электрохимической димеркуризации промышленных отходов.
5. ВЫВОДЫ.
6. ЛИТЕРАТУРА.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


В этом плане данная работа несомненно является актуальной и научнозначимой, гак как посвящена решению важных для теории и практики вопросов по физикохимическому поведению органических кислот различного строения в водных растворах. Особое внимание в диссертационной рабою уделено изучению влияния межмолекулярных и ион ионных взаимодействий в модельных растворах ряда кислот средней силы. Научная новизна Впервые, в широком диапазоне концентраций потенциометрическим методом подробно изучены возможные взаимодействия в водной системах Рформилакриловой, трихлорукеусной, щавелевой кислот с их солями. Получены данные о составе раствора при моделировании процесса титрования в зависимости от природы и исходной концентрации кислоты, природы катиона соли, температуры и наличия индифферентного электролита. Установлено, что в процессе перехода чистой кислоты в ее среднюю соль в процессе титрования наблюдается присоединение образующихся анионов к нейтральной молекуле с образованием димера, что приводит к стабилизации протона и затрудняет его последующую диссоциацию, а щавелевая кислота по мере титрования образует несколько последовательно диссоциирующих димеров. Наличие димеризации мешает определению констант ионизации мономолекулярних кислот. В то же время в работах сотрудников кафедры аналитической химии КубГТУ методом полярографии показано, что щавелевая кислота по первой ступени является значительно более сильной кислотой, чем найдено методом иотенциометрии рядом авторов, которые не обратили внимание на наличие димеризации. Ошибка в определении величины первой константы диссоциации связана с тем, что потенциометрическим методом невозможно определить ее константы диссоциации истинное значение, так как в достаточно концентрированных растворах образуются димерные формы, а в разбавленных происходит полная диссоциация по первой ступени. Предложена модель диссоциации гидратированных молекул, заключающаяся в переносе энергии, освобождающейся при диссоциации кислоты энергия разрыва связи протона с карбоксильной группой, от одной структурной единицы к другой. Практическая значимость работы Полученные данные в области физикохимических свойств водных растворов органических кислот средней силы имеют особое значение для развития теории строения растворов и практики изучения кислотноосновных равновесий. Найдены необходимые концентрации солей щавелевой и рформилакриловой кислоты, вводимые в щелочные растворы для ускорения образования растворимых гидроксокомплексов ртути в процессе электрохимической регенерации ртутьсодержащих отходов патент РФ , патент РФ 7. Рформилакриловой кислот в процессе электрохимической регенерации ртути из промышленных отходов. Научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные в данной работе, получены с применением современных методов исследования потенциомстрии и применением точных методов математического расчета. Полученные теоретикоэкспериментальные данные согласуются с основными теоретическими положениями соответствующих разделов современной физической химии. Кроме того, все экспериментальные исследования проведены с необходимой повторностью и применением математической статистики с применением высших компьютерных технологий. Все расчеты велись в математической СредеМаШСАОб. Диссертационная работа выполнена по плану научноисследовательской работ ы кафедры аналитической химии юс. РАН по аналитической химии . Современные представления о физической химии водных растворов органических кислот различного строения. Практически невозможно привести всю литературу по изучению равновесий органических кислот в водных растворах ввиду обилия материала. Поэтому в данной главе рассмотрим ряд работ, посвященных изучению ионизации щавелевой, 5формнлакриловой и трихлоруксусной кислот. Так как она является биологически активной методы ее синтеза разработаны в проблемной лаборатории КубГТУ, то для ее промышленного производства было необходимо подробно исследовать се характеристики, одной из которых является константа ионизации. Как следует из структурных формул этих кислот, при их гидратации в водных растворах могут образовывать разнообразные гидратные структуры.