Равновесные состояния органических электролитов в бинарном дифференцирующем растворителе ацетонитрил - диметилсульфоксид

• Автор: Геньш, Константин Викторович
• Шифр специальности: 02.00.04, 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 99 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Кислотно-основные равновесия и кислотность растворов
1.1. Кислотно-основные протолитические равновесия
1.2. Классификация растворителей
1.2.1. Диполярные апротонные (полярные НДВС) растворители
1.2.2. Процессы гомоассоциации при кислотно-основном взаимодействии в НДВС-растворителях
1.2.3. Влияние растворителей на силу кислот и оснований
1.3. Кислотность неводных растворов и методы ее определения
1.3.1. Понятие о величине ра
1.3.2. Методы определения ра
1.4. Применение электродов в неводных средах
1.4.1. Водородный электрод
1.4.2. Хингидронный электрод
1.4.3. Стеклянный электрод
1.5. Кислотно-основные равновесия в диполярных протофобных
растворителях
1.6 Заключение
2 Экспериментальная часть
2.1 Используемые реактивы
2.2 Приготовление бинарного растворителя ацетонитрил - ДМСО
2.3 Определение диэлектрической проницаемости бинарного растворителя ацетонитрил - ДМСО (96 : 4)
2.4 Определение плотности бинарного растворителя ацетонитрил -ДМСО (96 : 4)
2.5 Определение вязкости бинарного растворителя ацетонитрил
ДМСО (96 : 4)
2.6 Кондуктометрические измерения
2.6.1 Калибровка кондуктометрической ячейки
2.6.2 Методика приготовления растворов
2.7 Потенциометрические измерения
2.7.1 Измерения с хингидронными электродами
2.7.2 Измерения со стеклянными электродами
2.8 Спектрофотометрические измерения
3 Построение шкалы кислотности в бинарном растворителе ацетонитрил
3.1 Определение оптимального состава бинарного растворителя ацетонитрил
3.2 Установление стехиометрии сольватации протона в бинарном растворителе ацетонитрил-ДМСО
3.3 Электрометрические определения констант диссоциации электролитов
3.3.1 Определение констант катион-анионной ассоциации электролитов кондуктометрическим методом
3.3.2 Исследование буферных растворов в бинарном растворителе ацетонитрил-ДМСО (96:4) в концентрационной цепи с хингидронными электродами
3.3.3 Моделирование процессов гомоассоциации для салициловой и
бензойной кислот
3.3.4. Количественная оценка влияния процессов ионной и ион-молекуляроной ассоциации на расчетные значения констант ионизации кислот и ра
3.3.5 Исследование буферных растворов в бинарном растворителе ацетонитрил - ДМСО (96 : 4) в концентрационной цепи со стеклянным электродом
3.4 Заключение
4 Использование шкалы кислотности для спектрофотометрического
ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНСТАНТ ИОНИЗАЦИИ ИНДИКАТОРОВ
4.1. Индикаторные равновесия в бинарном растворителе ацетонитрил-ДМСО (96 : 4)
4.2. Индикаторные равновесия в буферных растворах
4.3 Заключение
5 Анализ эффектов среды в бинарном растворителе ацетонитрил
(96:4)
Выводы:
Библиографический список

Для изучения протолитических равновесий органических кислот и оснований различной природы и строения в выбранном бинарном растворителе стандартными методами (потенциометрия со стеклянным электродом и спектрофотометрия) необходимо сначала построить шкалу кислотности, то есть надежно определить константы кислотности нескольких органических кислот и константы ассоциации их солей.
На первом этапе необходимо установить оптимальный состав бинарного растворителя ацетонитрил - ДМСО, обеспечивающий стабильность значений констант кислотности при добавке небольших количеств воды при доминировании в смеси ацетонитрила, определяющего характер сольватации и дифференцирующее действие.
Для построения шкалы кислотности необходимо получить значение рКа одной из кислот средней силы каким-либо безбуферным методом (кондуктометрия или спектрофотометрический метод разбавления). Далее, используя буферный раствор на основе этой кислоты как стандарт можно провести потенциометрические измерения в концентрационной цепи с хингидронным электродом и получить значения рац других буферных
растворов и определить константы ионизации кислот, входящих в состав буферных растворов.
Для определения констант ионизации буферных кислот и для расчета параметров кислотности буферных смесей различного состава в изучаемой смеси апротонных растворителей необходимо учитывать процессы ион-молекулярной ассоциации. Поэтому нужно было количественно изучить эти процессы и вычислить соответствующие значения констант ассоциации (Клсс) для используемых солей буферных кислот и констант гомоассоциации - для органических кислот. Значения /басс солей получали обработкой данных кондуктометрии, а КА_ - в результате обработки данных
потенциометрических измерений для серии буферных растворов различного состава. Для полноценного и адекватного использования стандартной