Энтропийные характеристики индивидуальных ионов в бинарных системах вода-метанол, вода-этанол, вода-ацетонитрил

• Автор: Усачева, Ирина Викторовна
• Шифр специальности: 02.00.04, 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 122 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ЛИТЕР АТУРНЫЙ ОБЗОР
Глава 1. Методы определения термодинамических характеристик ионов
1.1 Теоретические расчеты
1.2 Методы деления термодинамических характеристик стехиометрической смеси ионов на ионные составляющие
1.3 Экспериментальное определение термодинамических характеристик индивидуальных ионов в растворах
Глава 2. Метод термо-ЭДС
2.1 Теоретические соотношения
2.2 Использование метода термо-ЭДС для экспериментального определения энтропии ионов в растворе
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 1. Приготовление электродов
1.1 Хлорсеребряные электроды
1.2 Хингидронные электроды 36 Глава 2. Характеристика используемых реактивов, их очистка,
приготовление растворов
Глава 3. Экспериментальная установка и методика измерений
Глава 4. Первичные экспериментальные данные
ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Глава 1. Стандартизация экспериментальных данных
Глава 2. Расчет энтропийных характеристик
2.1 Система вода-метанол
2.2 Система вода-этанол
2.3 Система вода-ацетонигрил
2.4 Парциальные молярные энтропии ионов
ОСНОВНЫЕ ИТОГИ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Определение термодинамических характеристик индивидуальных ионов в растворителях различной природы имеет важное значение для развития теории растворов электролитов, поскольку позволяет раскрыть спенифический характер сольватации катионов и анионов как индивидуальными. так и смешанными растворителями. Невозможность постановки термодинамического, без внесения каких-либо допущений, эксперимента привела к условной шкале термодинамических характеристик ионов, для которой термодинамические функции протона в растворе в стандартном состоянии принимают равными нулю при любых температурах. Значения этих характеристик в условной шкале позволяют рассчитывать различные параметры ионных процессов, проводить качественное сравнение вкладов отдельных ионов при изучении процессов сольватации, комплексообразования, окислительно-восстановительных и др. реакций в растворе. Вместе с тем, для развития теории взаимодействия ионов с молекулами индивидуальных и смешанных растворителей в жидкой фазе, расчета электродных потенциалов при различных температурах, стандартизации измерений pH и т.п. необходимо оперировать не условными, а истинными термодинамическими свойства-МП ионов.
Более корректные методы определения энтропийных характ еристик индивидуальных понов основаны на интерпретации результатов исследований термоэлектрических явлений в симметричных термоэлектрохимических системах (ТЭХС) с использованием основных положений термодинамики необратимых процессов. Исследование термоэлектрических эффектов в растворах электролитов позволяет, не прибегая к каким-либо нетермодинамическим допущениям, определить энтропию движущегося индивидуального иона и энтропию переноса стехиометрической смеси ионов изучаемого электролита

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1. Приготовление электродов
Электрохимические исследования выдвигают особые требования к выбору электродов, обратимых к изучаемым ионам, потенциал которых в течении измерения должен оставаться постоянным. В работе [119] сформулированы основные требования, необходимые для удовлетворительной работы электродов: обратимость, стабильность и воспроизводимость. Количественной мерой обратимости электрода служит ток обмена Электроды с более высокими плотностями тока обмена и с большей поверхностью обладают более устойчивыми характеристиками (меньшим перенапряжением при данной величине тока). Стабильность электрода характеризует неизменность электродного потенциала за все время работы. Воспроизводимость определяется отсутствием у данного электрода температурного и концентрационного гистерезиса потенциала и возможностью изготовления по стандартным методикам электродов, потенциалы которых близки к средним значениям, т.е. имеют малый разброс.
В реальном электрохимическом эксперименте выполнить эти условия достаточно трудно. Все системы измерения потенциала приводятся в действие электрическим током, хотя и очень малым, который вызывает на электроде необратимую реакцию и тем самым нарушает элект родное равновесие [120]. На стабильность и воспроизводимость электродов заметное влияние оказывают также различные примеси, которые могут изменить активность электрода, реагируя с электролитом или с электродом.
В нашей работе использовались хлорсеребряные и хингидронные электроды.
1.1 Хлорсеребряные электроды.
Хлорсеребряные электроды обладают устойчивым, хорошо воспроизводимым потенциалом, компактны, слабо загрязняют среду, в которую они по-