Предпочтительная сольватация и эффекты реорганизации в системах бинарный растворитель - алкан

• Автор: Литова, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 123 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Строение и физико химические свойства алканов.

2.2. Строение и физико химические свойства алканолов

2.3. Строение и физико химические свойства апротонных растворителей.

2.4. Избыточные термодинамические функции бинарных растворителей

2.5. Сольватационные зффекты в растворах

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. Характеристика применяемых 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 растворения
3.2.3. Оценка погрешностей экспериментальных данных.
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
4.1 Особенности растворения сквалана в индивидуальных раст ворителей
4.2 Энтальпийные характеристики растворения алканов в бинарных растворителях.
4.3 Предпочтительная сольватация сквалана и налканов в бинарных растворителях.
5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
6. ЛИТЕРАТУРА
7. ПРИЛОЖЕНИЕ.НО
1. ВВЕДЕНИЕ
Химики предпочитают всем другим средствам растворитель и горделиво утверждают, что при его содействии могут свершать все чудеса своего искусства.
Герман Бургаве г.
Актуальность


Впервые при 0С измерены энтальпии растворения сквалана в спиртах, апротонных растворителях и смесях на их основе. Гептана, декана в системах спирт спирт, гексадекана в смесях спирт эфир. Методом множественного регрессионного анализа выявлены параметры, ответственные за взаимодействия растворительрастворитель реорганизация растворителя и растворительрастворенное вещество. Предложен подход к анализу энтальпийных характеристик в тройных системах, позволяющий выделять вклады как от предпочтительной сольватации, так и от кеидеальности бинарного растворителя в сольватной оболочке растворенного вещества. Практическая значимость. Высокая точность экспериментальных данных позволяет применять их в качестве справочного материала. Полученные результаты могут быть использованы для развития теоретических представлений о структуре и межмолекулярных взаимодействиях в неводных растворах. I Региональной межвузовской конференции Актуальные проблемы химии, химической технологии и химического образования Химия, Иваново г. I Международной научнотехнической конференции Актуальные проблемы химии и химической технологии Химия, Иваново г. II Международной научнотехнической конференции Актуальные проблемы химии и химической технологии Химия, Иваново г. По теме диссертации опубликовано работ. Струрстуоа и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов, выводов, списка цитируемой литературы источников и приложения. Наиболее простыми органическими соединениями являются вещества, молекулы которых построены только из атомов углерода и водорода углеводороды. К классу предельных углеводородов относятся такие углеводороды, в молекулах которых атомы углерода соединены друг с другом простыми ординарными связями, а все валентности углеродных атомов, не участвующих в их взаимном соединении, образуют связи с атомами водорода. Так как в этих углеводородах имеются только простые связи между углеродными атомами, последние соединены с наибольшим числом атомов зодорода. Молекулы алканов не обладают дипольным моментом, поэтому они могут участвовать только в дисперсионном межмолекулярном взаимодействии. В жидких алканах отсутствует самоассоциация. Именно эти свойства позволяют использовать нормальные алканы в качестве модельных соединений для оценки энергии неспецифического взаимодействия. В качестве растворенного вещества нами выбран углеводород сквалан 2,6,,,, гексаметилтетракозан имеющий большую молекулярную массу, являющийся жидкостью при обычной температуре ипл С и обладающий низкой летучестью, что создает определенные преимущества при проведении калориметрического опыта. Сквалан СНб2 находит широкое применение з газожидкостной хроматографии в качестве неподвижной фазы 13, используется в медицине для лечения ожогов 4, является составной частью фармацевтических и парфюмернокосметических препаратов. Кроме сква
лана в работе исследовались гептан, декан и гексадекан, физические свойства которых представлены в табл. Таблица 2. С 02 2 . С6Н . Сз 0 6 2 . Работа 7 посвящена изучению конформационной структуры молекул налканов в жидком состоянии методом МонтеКарло. Результаты данного исследования свидетельствуют о том, что в жидком состоянии конформация углеводородных цепей с числом скелетных связей безусловно далека от максимально вытянутой. Таким образом жидким алканам с достаточно длинной цепью, как и обычным простым жидкостям присущ лишь ближний порядок. Дальняя же упорядоченность как в расположении целых молекул, так и на уровне внутренней конформации повидимому отсутствует. Конформационное равновесие молекул гомологической серии налканов изучено также методом ЯМР 8. Азтором 9 методом МонтеКарло произведен расчет среднеквадратичной оптической анизотропии к2 молекул налканов
нСпН2п 2, п . На рисунке 2. ИТ 0 . Рис. Среднеквадратичная оптическая анизотропия сквалана. При понижении температуры величина к2 резко возрастает. По мнению автора 9 это связано с увеличением доли транс изомеров связей СС вследствие чего молекулы принимают вытянутую анизотропную по форме конформацию.