Термодинамика растворения и сольватация ферроцена и некоторых ферроценилкарбинолов в различных средах
Матвеев В. Д. О ступенчатом комплексообразования катиона феррициния с перхлорат-ионом в водно-солевых растворах и эффект неидеальности среды при изучении малоустойчивых комплексных соединений./, общей химии-1990.-Т.60, № 2, С.240−252. Коренман ЯМ., Ермолаева Т. Н., Подолина Е. А. Влияние природы высаливателя на эффективность экстракции фенола и н-алкилфенолов гидрофобными и гидрофильными кетонами… Читать ещё >
Термодинамика растворения и сольватация ферроцена и некоторых ферроценилкарбинолов в различных средах (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Содержание
- выводы
1.Проведены политермические исследования растворимости Fee и ФК-4 в различных растворителях (всего 13). Вычисленные по температурной зависимости растворимости изменения основных термодинамических функций при растворении Fee и ФК-4 показывают, что процесс растворения сопровождается положительными изменениями энтальпии и энтропии. По ряду растворителей, предельные углеводороды — спирты — ацетон -ароматические углеводороды, АН уменьшается. Растворение Fee и ФК-4 в воде практически не сопровождается изменением энтропии.
2.Калориметрически определены тепловые эффекты растворения ФК-4 в гексане. толуоле, октане в широком диапазоне температур. Найденные значения АН совпали с АН, определенными по температурной зависимости растворимости. Показано, что при растворении изменение ДСр составляет «90 Дж/моль К для ФК-4 и 10 — 12 Дж/моль-К для Fee.
3.По измерениям растворимости Fee, ФК-1, ФК-2, ФК-4 и acFec в воде при разных температурах вычислены термодинамические параметры растворения. Показано, что более высокая растворимость ферроценилкарбинолов в воде (по сравнению с Fee) обусловлена действием энтальпийного фактора, а acFec только энтропийной составляющей.
4 Лз экспериментальных данных по растворимости Fee и ФК-4 в водно-этанольных и водно — изопропанольных растворителях в широком диапазоне температур рассчитаны изменения энтальпии и энтропии. Характер изменения термодинамических характеристик процесса растворения обсужден с учетом особенностей структуры растворителя при изменении его состава.
З.Изучены процессы высаливания (всаливания) Fee и ФК-4 из воды различными электролитами — галогенидами, нитратами, перхлоратами, сульфатами ряда щелочных металлов и аммония (всего 23 электролита). Показано, что изменения растворимости с увеличением концентрации солей подчиняются уравнению Сеченова. Эффект высаливания уменьшается по ряду: сульфаты, фториды, хлориды, нитраты, бромиды, перхлораты, иодиды, а природа катионов сказывается в меньшей степени.
6.Сопоставлены ряды высаливания (всаливания) для изученных электролитов, которые совпадают для большинства изученных солей для Fee и ФК-4. Показана аддитивность ионных вкладов.
7.Раесчитаны изменения термодинамических функций переноса ФК-4 из воды в водно — солевые растворы. Показано, что для большинства изученных электролитов процесс переноса идет с положительными изменениями энтальпии и энтропии.
В.Исследование влияния солей на коэффициент распределения ФК-4 между водной и органической (гексан) фазами выявило совпадение между собой коэффициентов высаливания одними и теми же электролитами, найденными по данным экстракции и растворимости.
9.Изучены процессы высаливания Fee и ФК-4 хлоридом лития из водно-этанольных растворителей переменного состава. Показано существенное различие в поведении Fee и ФК-4 в этих средах. Обсуждены возможные причины этих различий.
Ю.Разработаны различные спектрофотометрические методики определения Fee и его производных, позволяющие определять содержание этих веществ с малой погрешностью вплоть до концентрации порядка 105 моль/л.
1. Менделеев Д. И. Основы химии. Т.1Изд. 13-Е, М.,-Л.,-ГТТИ, 1947,620с.
2. Морачевекий А. Г., Смирнова НА. Термодинамика разбавленных растворов неэлектролитов.: Химия, 1982.-240с.
3. Белоусов В. П., Панов М. Ю. Термодинамика водных растворов неэлектролитов. Л.: Химия, 1983.-264с.5 .Дуров В. А., Агеев Е. П. Термодинамическая теория растворов неэлектролитов. Учеб. Пособие.-М.: Из-во МГУ, 1987.-246с.
4. Термодинамика растворов неэлектролитов. Сб. науч. трудов. Академии наук СССР. Институт химии неводных растворов. Иваново-1989;110с.
5. Пригожин И. Р. Молекулярная теория растворов. Пер. с анга.-М.: Металлургия, 1990;360с.
6. Guggenheim Т.А., Mixtures, Oxford University Press, 1957;244p. 9. Фиалков Ю. Я., Житомирский A.H., Тарасенко Ю.А.
7. Физическая химия неводных растворов. Л.: — Химия, 1973. 376с. lO. Swinton E.L. -Ann. Rev. Phys. Chem., 1976, V.27, p. 153−174. П. Смирнова H.A. Молекулярные теории растворов.-Л.: Химия, 1987.-336с.
8. Gray C.G., Gubbins K.E. Theoiy of molecular fluids. Oxford.: Clarendon Press, 1984. V.l., 626p.
9. Rowlinson J.S.//Ber. Bunsenges. Phys. Chem., 1981, Bd.85, s.970−979.
10. Grundke E.W., Henderson D.L., Barker J.A. Recent advancee on the molecular of electrolyte solutions.//Mol. Phys., 1973., V.25., p.883−896.
11. Verlet L.H., Weis J J. Molecular characteristics in non-aqueous media. //Phys. Rev., 1972., V. A5., p.939−952.
12. Lee L.N., Levesque D.K. //Mol. Phys., 1973., V.26., p.13 511 370.
13. Киселев O.E., Мартынов Г. А. Строгий молекулярно-статистический подход к предельно разбавленным растворам.//Теоретические методы описания свойств растворов.-Иваново.-1987,-С .29−32.
14. S. Eley D.D.- Trans. Faraday Soc., 1939, V.35, p. 1281 -1286.
15. Намиот А. Ю., Бондарева M.M. Растворимость газов в воде под давлением. М/. Гоетоптехиздат, 1963., 147с.
16. Lebowitz J.L., Rowlinson J.S. Thermodynamic properties of mixtures of hard spheres.// J. Chem. Phys., 1964, V.41, № 1, p. 133−138.
17. Reiss H.- In: Advances in Chemical Physics/ Ed.I. Prigogine. Intersciense, 1965, V.9, p. 1−82.
18. Pierotti RA. Scaled particle theory of aqueous and nonaqueous solutions. /7 Chem. Rev., 1976, V.76, № 6, p.717−726.
19. Сафонова Л. П., Кинчин A.H., Колкер A.M. Применение теории масштабных частиц при исследовании сольватационных процессов в растворах. // Ж. физич. химии- 1989. T. LXIII, С .29 192 924.
20. Киселев О. Е., Мартынов Г. А., Соломонов Б. Н. Расчет энтальпии сольватации на основе уравнений теории жидкости. //Докл. АН СССР. 1987., Т.292, № 3, С.624−628.
21. Mansoori G.A., Carnahan N.F., Starling K.F. Equilibrim thermodynamic properties of the mixture of hard spheres.//J. Chem. Phys., -1971, -V.54, -p. 1523−1525.
22. Wilhelm E., Battino R., Wilcock R.J. Low-Pressure solibility of gases in liquid water. //Chem. Rev., 1977, V.77, № 2, p.219−262.
23. Wiehelm E. On the temperature dependence of the effective hard sphere diameter.//! Chem. Phys., 1973, V.58, № 9, p.3558−3560.
24. Ben-Naim A, Friedman H. L. On the application of the scaled particle theory to aqueous solutions of nonpolar gases.//J. Phys. Chem., 1967, V.71, № 2, p.448−449.
25. Mager S.W. //J. Phys. Chem., 1963, V.67, № 10, p.2160.
26. Arakawa K, Tokiwano K.- Bull. Chem. Soc. Japan, 1979, V.52, № 9, p.2483−2488.31 .Morel-Desrosiers N., Morel J.- Canad. J. Chem., 1981, V.59, № 1, p.1−7.
27. Stillinger F.H. J. Solut. Chem., 1973, V.2, № 2/3, p.141−158.
28. Гуриков Ю. В. Физико-химические аспекты реакций водных систем на физические воздействия. Л., 1979, С.11−26.
29. Борина А. Ф., Самойлов О Л. О связи температурной зависимости растворимости неона в водных растворах со структурным состоянием растворителя.// Ж. структурной химии, 1974, Т.15, № 3, С.395−402.
30. Бокий Г. Б. Структура растворов. Успехи химии, 1954, Т.23, № 5, С.605−613.
31. Крестов ГА. Термодинамика ионных процессов в растворах.- 2-е изд., перераб.-JI.: Химия, 1984.-272с.
32. Hermann R.B. Theory of hydrophobic bonding. 111. A. Method for colculation of the hydrophobic interaction baced on liquid. State perturbation theoiy and a simple liquid model.// J. Phys. Chem., 1975, V.79, № 2, p. 163−169.
33. Notoya R., Matsuda A. Termodynamic empirical rules for the solvation of monoatomic ions.// J. Phys. Chem., 1985, V.89, № 18, p.3922−3933.
34. Крестов Г. А., Королев В. П., Вандышев B.H. Энтальпии сольватации ионов и донорно-акцепторная способность атомномолекулярных частиц в растворе. Докл. АН СССР, 1988, Т. 302, С. 132−134.
35. Коренман ЯМ., Ермолаева Т. Н., Подолина Е. А. Влияние природы высаливателя на эффективность экстракции фенола и н-алкилфенолов гидрофобными и гидрофильными кетонами из водных сред.//Изв. ВУЗов. Химия и хим. Техн. 1994, -37, № 4−6, С.32−36.
36. Капустин А. Е., Милько Е. Э., Милько С. Б. Закономерности растворения озона в водных и уксуснокислых растворах ацетатов кобальта. /У Изв. ВУЗов. Химия и хим. Техн. 1996. 39, № 3, С. 133 134.
37. Розенталь О. М., Кардашина Л. Ф. Высаливание ионов при диспергировании водных растворов электролитов в капилярно-пористой среде./, Докл РАН.-1996, Т.351, № 2, С.212−214.
38. Большов Л. А., Большов АЛ. Закон высаливания Сеченова и вагнеровские параметры взаимодействия. ¡-¡-Ж. Физической химии, 1997, Т.71,32, С .302−305.
39. Лупи. А. Чубар Б. Солевые эффекты в органической и металлоорганической химии. М, Мир, 199!, 376с.
40. Химическая энциклопедия: в 5 т.: Т.1, -М.: Советская энцикл., 1988, С.856−857.
41. Сеченов И. М., Собр. Соч., Т.1, с38, М., 1907.
42. Белитцер В. А. Укр. Биохим. Журн., Т.25, 1953, С.233−236.
43. Сергеева В. Ф. Высаливание и всаливание неэлектролитов.// Успехи химии-1965 Т.34, вып.4, С.717−733.51 .Конник Э. И. Высаливание-всаливание газообразных неэлектролитов в водных растворах электролитов.//Успехи химии.-1977, Т. ХЬУ1, вып. 6, С. 1097−1121.
44. Абросимов В. К., Баделин В. Г., Крестов Г. А. Изучение влияния структуры воды на растворимость аргона в растворах1. V *** к* > лт/"галогенидов щелочных металлов в тяжелой и ооычнои воде. //Ж. структурной химии, 1980, Т.21, № 4, с.131−137.
45. Гордон Дж. Органическая химия растворов электролитов. М.: Мир, 1979,712с.
46. Мищенко К. П., Полторацкий Г. М. Термодинамика и строение водных и неводных растворов электролитов. Изд. 2-Е, перераб. и доп. Л.: Химия, 1976.-328с.
47. Михайлов В. А. О коэффициентах активности неэлектролитов в растворах электролитов.// Ж. физической химии -1962; Т.36, № 2, с.306−313.
48. Long F., Мс Devit W. The activity coefficient of benzene in aqueous salt solutions.// J. Am. Chem. Sos, V.74, № 7, 1952, p. l773−1777.57&bdquo-Некоторые проблемы современной электрохимии. Под ред. Дж. Бокриса, М.: Иностранная литература, 1958, 78с.
49. Deno N.C., Spink С.Н. The McDevit-Long equation for salt effects on non-electrolytes.// J. Phys. Chem, ?.67, № 6, 1963, p. 1347−1349.
50. Мищенко К. П., Сухотин A.M. Сольватация ионов в растворах электролитов. Вычисление химической энергии сольватации с учетом отдельных составляющих ее эффектов.//Ж. физической химии, Т.27, № 1,1953, С.26−40.
51. Клюева МЛ., Мищенко К. П. О строении растворов NaJ и КЗ в метиловом спирте./УЖ. структурной химии, Т. З, № 3, 1962, С .283 286.
52. Яшничев В. И., Самойлов ОМ. О влиянии молекул неэлектролита на структуру водных растворов./УЖ. структурной химии, Т. З, № 2, 1962, С.211−212.
53. Шахпаронов М. И.
Введение
в современную теорию растворов. М.: Высшая школа, 1976, 296с.
54. Fcilloiay A, Lucas M. The solubility of helium and methane in aqueous tetrabutylammonium bromide solutions at 25 and 35°.// J. Phys. С hem., V.76, № 21, 1972, p.3068−3072.
55. Masterton W.L., Lee T.P. Salting coefficients from Scaled particle theory.// J. Phys. Chcm, V.74, № 8,1970, p. 1776−1782.
56. Wieeox F.L., Schrier E.E. Salt effect in alcohol-water solutions. An application of scaled particle theory to the salting-out of polar molecules.// J. Phys. Chem., V.75, № 24,1971, p.3757−3764.
57. Кнастер М. Б., Канд. Дс. НИФХИ им. Л. Я. Карпова, М, 1963.
58. Коренман Я .И., Ермолаева Т. Н., Кучменко Т. А. Зависимость полноты извлечения фенола гидрофильными экстрагентами от природы и растворимости высаливателя.// Ж. прикладной химии -1993. Т .66, вып.4, С .842−847.
59. Коренман Я .И., Ермолаева Т. Н., Мишина А. В. Распределение п-нитрофенола в системах вода-сульфат аммония-гидрофильный спирт. // Изв. ВУЗов. Химия и хим. Техн. 1994. Т.37, № 4−6, С.36−40.
60. Kolthoff I.M., Thomfs F.G. Electrode potential in acetonitrile estimation of liquid junction potential between acetonitrile solutions and the aqueous saturated electrode. J. Phys. Chem. V.69, № 9, 1965, p. 30 493 058.
61. Пендин А. А., Бродская Ю. С. Определение кислотности уксуснокислых растворов с помощью окислительно-восстановительной системы ферроцен-катион феррициния .//Ж. физич. химии.-i969.-T.43, Кеб, С.1512−1518.
62. Пендин A.A., Кучерова О Л., Бундина Т. К. и др. Стандартное сродство к протон}' водно-спиртовых и водно-кетонных сред, определенное с помощью феррициниевого электрода. //ДАН СССР, 1978, Т.241, № 2, С.404−407.
63. Пендин A.A. Избирательная сольватация неэлектролитов в бинарных растворителях .//Ж. физической химии, 1985, Т.59, № 1, С.67−71.
64. Пендин A.A. Избирательная сольватация в трехи многокомпонентных жидких растворах .//Ж. физической химии, 1985, Т.59, № 9, С.2193−2197.
65. Пендин A.A., Карабаев С. О., Сусорева О. М. Избирательная сольватация ферроцена в двухкомпонентных полярных растворителях.// Ж. физическая химия, 1987, Т.61, № 4, С.972−979.
66. Пендин A.A., Сусорева О. М. Расчет сольватационных избытков в трехкомпонентных растворах по данным окоэффициентах активности.// Ж. физической химии, 1988, Т.62, № 1, С.50−57.
67. Матвеев В. Д., Стаценко И. В. Коэффициенты активности некоторых кислородсодержащих производных ферроцена и «эффект среды» водно-ацетоновых и водно-аммиачных растворителей. // Ж. общей химии, 1995, Т.65, № 10, С. 1629−1633.
68. Матвеев В. Д., Новак Л. В. Комплексообразование ферроцена с хлорид-ионом в водно-диоксановых растворителях различного солевого состава. II Ж. неорганической химии, 1996, Т.41, № 4, С .621 626.
69. Матвеев В. Д. Коэффициенты активности ферроцена и некоторых кислородсодержащих ферроценов в водно-диоксановыхрастворителях различного солевого состава.// Ж. общей химии, 1995, Т.65, jNo8. С. 1305−1310.
70. Демьяненко Е. А., Матвеев В. Д., Стаценко И. В. и др. Растворимость ферроценилдиметилкарбинола и ферроцена в бензинах различных марок и в их компонентах. // Нефтехимия, 1994, Т.34, JMs?6, С.557−561.
71. Пендин A.A., Васильева Л. Г., Карабаев С. О. и др. Влияние межмолекулярных взаимодействий ферроцена в двухкомпонентных. растворителях на характеристики избирательности его сольватации.// Ж. физической химии, 1990, Т.64, № 4. С.935−940.
72. Матвеев В. Д., Порошенко И. Г. Ассоциация катиона феррициния с формиат-ионом в водно-солевых растворах.//Кординационная химия, 1988, Т. 14, № 7, С.953−956.
73. Матвеев В. Д., Порошенко И. Г. Изучение комплексообразования катиона ферроцения с иодид-иономи перхлорат-ионам в водных растворах. //Ж. неорганической химии, 1988, Т. ЗЗ, № 9, С .2305−2306.
74. Матвеев В. Д., Порошенко ИХ. Поведение катиона феррициния в некоторых водно-солевых буферных растворах.//Ж. общей химии.- 1989.-Т.59, № 1, С.50−53.
75. Матвеев В. Д. О ступенчатом комплексообразования катиона феррициния с перхлорат-ионом в водно-солевых растворах и эффект неидеальности среды при изучении малоустойчивых комплексных соединений./, общей химии-1990.-Т.60, № 2, С.240−252.
76. Матвеев В. Д., Стаценко И. В. Термодинамика растворения ферроцена и его кислородсодержащих производных в органических растворителях и в воде.//Ж. общей химии-1994.-Т.64, № 5, С.801−804.
77. Несмеянов АН., Юрьева Л. П., Никитин О. Т. Взаимодействие ферроцена с карбонильными соединениями.// Изв. АН СССР, сер. Химия, 1969, № 5, С Л 096−1100.
78. Несмеянов А. Н., Казакова Л. И., Решетова М. Д. и др. Устойчивость ферроценилкарбониевых ионов.//Изв. АН СССР, сер. Химия, 1970, № 12, С.2804−2806.
79. Hill FA., Wiesher R. The solibility of ferrocenylcarbonium ions Jf J. Amer. Chem. Soc., 1969, V.91, № 2, p.509−510.
80. Larsen J.W., Ashkenari P. Colorimetric study of the stabilities of same a-ferrocenyl cations in sulfuric asid.// J. Amer. Chem. Soc., 1975, V.97, № 8, p.2140−2142.
81. ЮЗ. Исаенко В А., Губин С .П., Никулин МЛ. Метод получения особо чистого ферроцена //Изв. СО АН, сер. Хим. наук., 1984, № 5/2, С.76−79.
82. Карякин Ю. В., Ангелов И. И. Чистые неорганические вещества.-М.: Госхимиздат, 1955.408с.
83. Темеров С А., Сачивко А. В., Твердохлебов В. П. Взаимодействие ферроцена с альдегидами и кетонами. Ж. органической химии., 1988, Т. 24, № 11, С. 2265−2268.
84. Misterkiewiez В. J. Organometal. Chem., 1982, vol. 224, р.43.
85. Казицнна л .А. Локишин Б. В., Несмеянов Н. А. Инфракрасные спектры ферроценов. К вопросу о взаимном влиянии заместителей в молекле ферроцена. // ДАН СССР, 1959, Т. 127, № 2, С.ЗЗЗ.
86. Гиллебранд В. Ф., Лендель Г. Э., Брайт Г. А. Практическое руководство по неорганическому анализу. М.: Химия, 1966, 1111с.
87. Шварценбах Г., Флашка Г. Комплексонометрическое титрование. М., 1970, 319с.
88. ОЗкспериментальные методы химии растворов./ В кн. В. А. Абросимова, В. В. Королева, В. Н. Афанасьева и др. М.: Наука, 1997.-351с.
89. I. Хартли Ф., Бергес К., Олкок Р. Равновесия в растворах., М.: Мир, 1983, 360с.
90. Белоусов В. П., Морачевский А. Г. Теплоты смешения жидкостей. Л.: Химия, 1970, 256с.
91. Parker V. Thermal properties of aqueous uniovalent electrolytes. W.V. S: Department of Commers N.B.S., 1965.
92. П. Герасимов Я .И., Древинг В. П., Еремин Е. Н. и др. Курс физической химии. Т.1. М.:Госхимиздат, 1963 г., С.229−231.
93. Torres L., Gudino R. Standard reference material proposed to enthalpy of sublimation measurements.// J. Chem. termodyn. 1995. V.27, jNeil, p.1263−1266.
94. Киреев B.A. Курс физической химии. М.: Госхимиздат, 1955 г., 832с.
95. Федоров В А. Эффекты среды и процессы комплексообразования в растворах электролитов. :Дис.. докт. хим. наук. Красноярск, СибГТУ, 1990.-531с.
96. Фабинский П. В., Демьяненко Е. А., Сачивко A.B. и др. Термодинамика растворения ферроцена и некоторых ферроценилкарбинолов в воде.//Коорд. химия, 1997, Т.23, № 5, С .366 367.
97. Справочник химика. Т.2, Л.: химия, 1964, 1168с.
98. Фабинскнй П. В., Демьяненко Е. А., Сачивко A.B. и др. Высаливание диметилферроценилкарбинола и ферроцена из фторидных и сульфатных рас1воров.//Ж. неорг. химии, 1998, Т.43, № 8, С.1395−1399.
99. Фабинский П. В., Скворцова B.C., Сачивко A.B. и др. Термодинамика высаливания диметилферроценилкарбинола из водных растворов различных электролитов. // Коорд. химия, 1997, Т.23, № 4, С.316−320.
100. Фабинский П. В., Твердохлебов В. П., Сачивко A.B. и др. Высаливание ферроцена и а-гидроксиизопропилферроцена хлоридом лития из водно-этанольных и водно-ацетоновых растворов. // Ж. общей химии, 1988, Т.68, № 6, С. 996−998.
101. Белеванцев В. И. Обобщенный подход к химико-термодинамическому описанию растворов, гомогенных и гетерогенных процессов с участием форм.//Ж. прикладной химии, 1998, Т.39, Ке2, С.275−281.