1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Журнал физической химии
  4. T. 95, № 6, 2021

Журнал физической химии, 2021, T. 95, № 6, стр. 846-851

Температурные зависимости некоторых характеристик хлороводорода в спиртах

Б. Б. Танганов a, *

a Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления
Улан-Удэ, Республика Бурятия, Россия

* E-mail: tanganov@rambler.ru

Поступила в редакцию 26.06.2020
После доработки 19.11.2020
Принята к публикации 20.11.2020

Полный текст (PDF)

Аннотация

Оценены предельные значения электропроводности, степень диссоциации, термодинамические константы диссоциации хлороводорода в н-спиртах в диапазоне температур 278–328 К с шагом 10 К. Методом многоуровневого моделирования разработаны модельные уравнения оценки предельных электропроводностей и констант диссоциации на некотором базисе растворителей в большом диапазоне температур раствора. Получены надежные и воспроизводимые результаты с высокой степенью надежности и достоверности.

Ключевые слова: электропроводность, плазмоподобная теория электролитов, хлороводород, н-спирты, этанол, пропанол, бутанол, пентанол, метод многоуровневого моделирования

Существующие теории растворов электролитов не дают полной картины ион-дипольных, ион-ионных и диполь-дипольных взаимодействий, имеющих место в растворителях с разными диэлектрическими постоянными, константами автопротолиза, вязкостями и дипольными моментами.

Плазменно-гидродинамическая концепция в отношении водных растворов сильных электролитов, основанная на предположениях Дебая, была разработана на кафедре “Неорганическая и аналитическая химия” Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления проф. Балдановым М.М. в качестве модели для процессов электропроводности. Им была предложена модель переноса количества заряда водных растворов сильных электролитов [1].

Данная теория была в дальнейшем развита, расширена и углублена автором данной работы в отношении сильных и слабых электролитов не только в водном растворе, но и в органических растворителях, коренным образом отличающихся своими свойствами от воды. Так, были выведены модельные уравнения для характеристик сольватированных ионов (ион-дипольные взаимодействия), процессов переноса количества заряда, массы, энергии и количества движения в неводных растворах с учетом вязкости, диэлектрической проницаемости, собственных размеров, дипольного момента, степени диссоциации слабого электролита, коэффициентов активности ионов (ион-ионные взаимодействия), энергии межмолекулярных взаимодействий в молекулах органического растворителя (диполь-дипольные взаимодействия) [2].

Целью данной работы было проверить справедливость плазмоподобной теории электролитов в неводных растворителях, в качестве которых были выбраны четыре н-спирта (этанол, пропанол, бутанол и пентанол). В качестве электролита была выбрана хлороводородная кислота, в качестве измеряемого параметра – эквивалентная электропроводность и термодинамическая константа диссоциации.

Расчет эквивалентной электропроводности производился по уравнению плазменно-гидродинамической теории электролитов [3]:

$\lambda = \alpha \frac{{Fz{{e}^{3}}}}{{4\varepsilon {{U}^{2}}}}\left( {1 + \frac{{{{r}_{s}}}}{{{{r}_{D}}}}} \right) \times $
(1)
$ \times \;{{\left[ {\frac{2}{{{{\mu }_{s}}}}\left( {\frac{5}{2}RT - 2{{{\left( {\frac{{2\pi {{z}^{2}}{{e}^{2}}{{\hbar }^{2}}C{{N}_{{\text{A}}}}}}{{1000{{\mu }_{0}}}}} \right)}}^{{1/2}}}} \right)} \right]}^{{1/2}}} \times $
$ \times \;\exp \left( { - {{{\left( {\frac{{2\pi {{z}^{2}}{{e}^{2}}{{\hbar }^{2}}C{{N}_{{\text{A}}}}}}{{1000{{\mu }_{0}}k_{{\text{Б}}}^{2}{{T}^{2}}}}} \right)}}^{{1/2}}}} \right),$
где F – постоянная Фарадея, z – эффективный заряд, e – элементарный заряд, ε – диэлектрическая постоянная среды, R – универсальная газовая постоянная, Т – температура в К, ħ – постоянная Планка, С – эквивалентная концентрация электролита, моль/л, NA – постоянная Авогадро, kБ – постоянная Больцмана, U – энергия водородной связи растворителя, μ0 – приведенная масса несольватированных ионов, μs – приведенная масса сольватированных ионов (катиона и аниона), α – степень диссоциации электролита, rD – дебаевский радиус экранирования равный: ${{r}_{D}} = \sqrt {\frac{{250\varepsilon {{k}_{{\text{Б}}}}T}}{{\pi {{e}^{2}}\alpha C{{N}_{{\text{A}}}}}}} $, f – вероятность (коэффициент активности HCl в растворах электролитов [1, 2]:
$f = \exp [ - {{(4\pi {{z}^{2}}{{e}^{2}}{{\hbar }^{2}}C{{N}_{{\text{A}}}}{\text{/}}1000{{\mu }_{0}}k_{{\text{Б}}}^{2}{{T}^{2}})}^{{1/2}}}],$
приведенный радиус сольватированных ионов:

${{r}_{s}} = \frac{{{{r}_{s}}({\text{Kt}}){\kern 1pt} {{r}_{s}}({\text{An}})}}{{{{r}_{s}}({\text{Kt}}) + {{r}_{s}}({\text{An)}}}}.$

Исследованиям процессов переноса – электрической проводимости в растворах и диссоциации сильных и слабых электролитов посвящено много статей. Среди них отметим электрохимические работы [4–11] с использованием электрометрических и других методов. Александров В.В. [12] приводит рK хлороводородной кислоты в среде спиртов: 1.95 в этаноле, 2.87 – в бутаноле. В указанных публикациях приведены величины констант диссоциации сильных и слабых электролитов, различающихся большим диапазоном в воде и в растворах органических растворителей (в частности показатели констант диссоциации хлороводородной кислоты приведены даже в воде от –7.0 до 3.0…7.0. Применяются компьютерное моделирование [7, 8], публикуются рK HCl, полученные с помощью эмпирических моделей.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Все спирты марки “х.ч.” были предварительно обезвожены согласно стандартным методикам [13], окончательно высушены над молекулярными ситами, хранились под вакуумом. Содержание воды по модернизированному методу Карла Фишера не превышало 0.05%. Хлороводород был получен взаимодействием хлорида калия (“х.ч.”) с концентрированной серной кислотой (“х.ч.”), осушен пропусканием последовательно через две склянки с кислотой и под вакуумом пропускался через колбу со спиртом. Растворы готовились методом последовательных разбавлений по массе, исходные концентрации были установлены трехкратным титрованием 0.1–0.001 М водным раствором гидроксида калия (“х.ч.”). Установка для измерения электропроводности растворов электролитов состояла из трех основных элементов: измерительной части, кондуктометрической ячейки и термостата [3]. Для измерений использовалась вакуумная ячейка из пирекса с тремя плоскопараллельными круглыми платиновыми электродами, покрытыми платиновой чернью. Измерение сопротивления растворов проводилось при частоте 1000 Гц. Для поддержания температуры в термостате использовалась схема с применением регулятора температуры ВРТ-3. Точность поддержания температуры составляла ±0.05°С. Константа ячейки была установлена измерением сопротивления водных растворов KCl исследуемого диапазона концентраций. Погрешность определения константы ячейки не превышала 0.25%, средняя погрешность определения сопротивления не более 1.4% [3]. В качестве примера в табл. 1 приведены значения экспериментальной эквивалентной электропроводности в среде этанола. Отметим, что оцененные электропроводности HCl во всех спиртах по модельному уравнению (1), отличаются от экспериментальных на ±5%, что свидетельствует о приемлемости плазмоподобной теории электрической проводимости. Поэтому расчетных данных по уравнению (1) здесь не приведено.

Таблица 1.  

Экспериментальные данные эквивалентной электропроводности хлороводорода в этаноле при различных температурах λ [См см2 моль–1], С [моль/л], степень диссоциации, коэффициент активности (f ) и термодинамические константы диссоциации

С λ α fHCl KHCl pKдисс С λ α fHCl KHCl pKдисс
278 К 288 К
0.09808 24.48 0.5290 0.9561 0.1002 0.9992 0.09706 28.61 0.4794 0.9598 0.07024 1.1533
0.04904 26.53 0.5733 0.9675 0.0620 1.2075 0.04852 31.16 0.5222 0.9702 0.04363 1.3602
0.02452 28.81 0.6226 0.9759 0.03986 1.3994 0.02426 35.72 0.5986 0.9773 0.03356 1.4741
0.01226 33.23 0.7181 0.9817 0.03532 1.4519 0.01213 39.93 0.6691 0.9830 0.02496 1.6026
0.00613 34.10 0.7369 0.9868 0.01905 1.7199 0.006066 44.36 0.7434 0.9873 0.01959 1.7079
0.003065 37.59 0.8124 0.9902 0.01609 1.7933 0.003032 48.29 0.8092 0.9906 0.01540 1.8123
0.001532 38.90 0.8407 0.9929 0.009860 2.0061 0.001516 50.80 0.8513 0.9932 0.01071 1.9701
0.000766 41.64 0.8999 0.9948 0.008958 2.0477 0.0007581 54.2 0.9083 0.9950 0.009857 2.0062
0.000383 42.91 0.9273 0.9963 0.006446 2.1906 0.0003791 55.55 0.9309 0.9964 0.006740 2.1712
0.000192 43.97 0.9502 0.9973 0.004893 2.3103 0.0001895 56.94 0.9542 0.9974 0.005282 2.2771
0.0000958 44.60 0.9639 0.9981 0.003375 2.4716 0.0000948 57.05 0.9560 0.9981 0.002683 2.5712
0.0000479 44.79 0.9680 0.9986 0.001892 2.7229 0.0000474 57.5 0.9636 0.9987 0.001614 2.7918
0 46.27   1   1.8600   59.67       1.9082
298 К 308 К
0.09602 33.46 0.4468 0.9627 0.05459 1.2628 0.09498 37.60 0.4129 0.9654 0.03159 1.5003
0.04801 37.10 0.4954 0.9721 0.03567 1.4475 0.04749 42.03 0.4616 0.9740 0.02057 1.6865
0.02400 42.04 0.5614 0.9789 0.02583 1.5877 0.02374 48.27 0.5301 0.9802 0.01505 1.8223
0.01200 47.64 0.6362 0.9840 0.01970 1.7054 0.01187 55.03 0.6043 0.9850 0.01137 1.9441
0.00613 53.17 0.7100 0.9879 0.01553 1.8087 0.005936 62.60 0.6875 0.9887 0.009193 2.0365
0.003065 59.23 0.7910 0.9910 0.01328 1.8767 0.002968 69.00 0.7578 0.9916 0.007145 2.1459
0.001532 63.11 0.8428 0.9934 0.009866 2.0058 0.001468 76.35 0.8385 0.9937 0.006453 2.1902
0.00075 67.97 0.9077 0.9952 0.009540 2.0204 0.0007419 80.70 0.8863 0.9954 0.005158 2.2874
0.00037 69.01 0.9216 0.9966 0.005560 2.2548 0.000371 82.48 0.9058 0.9967 0.003245 2.4886
0.00019 69.81 0.9322 0.9975 0.003302 2.4811 0.0001855 84.91 0.9325 0.9976 0.002396 2.6203
0.00009 70.40 0.9401 0.9983 0.001758 2.7548 0.0000928 86.33 0.9481 0.9983 0.001610 2.7929
0.00004 70.90 0.9468 0.9987 0.001028 2.9878 0.0000464 87.71 0.9633 0.9988 0.001174 2.9299
0 73.59   1   2.0161 0 91.05   1   2.2037
318 К 328 К
0.09389 41.83 0.3823 0.9679 0.02557 1.5921 0.09275 45.02 0.3413 0.9707 0.01897 1.7218
0.04694 46.83 0.428 0.9759 0.01652 1.7819 0.04637 50.85 0.3855 0.9779 0.01236 1.9079
0.02347 55.09 0.5035 0.9814 0.01272 1.8953 0.02318 58.67 0.4448 0.9832 0.008798 2.0555
0.01173 62.47 0.5709 0.9860 0.009261 2.0332 0.01159 69.03 0.5233 0.9871 0.006928 2.1593
0.005868 71.9 0.6571 0.9893 0.007571 2.1208 0.005796 79.80 0.6051 0.9901 0.005507 2.2590
0.002933 80.5 0.7357 0.9920 0.006101 2.2146 0.002898 91.34 0.6924 0.9925 0.004588 2.3383
0.001467 88.34 0.8074 0.9941 0.005015 2.2996 0.001449 102.01 0.7733 0.9944 0.003860 2.4133
0.0007334 95.24 0.8704 0.9956 0.004315 2.3649 0.000724 113.93 0.8637 0.9958 0.003987 2.3993
0.0003667 98.61 0.9012 0.9968 0.003027 2.5188 0.000362 116.12 0.8803 0.9970 0.002353 2.6282
0.0001833 101.8 0.9304 0.9977 0.002286 2.6407 0.000181 120.71 0.9151 0.9978 0.001790 2.7470
0.0000917 103.94 0.95 0.9983 0.001658 2.7802 0.000091 123.88 0.9392 0.9984 0.001323 2.8784
0.0000458 104.21 0.9524 0.9988 0.0008740 3.0584 0.000045 125.01 0.9477 0.9989 0.0007738 3.1113
0 109.41   1   2.275 0 131.9 1 1   2.3849

Для расчетов коэффициента активности HCl привлечена плазмоподобная концепция [1–3]. Базисные уравнения для расчетов искомых величин α, f, Kдисс и pKдисс приведены ниже:

(2)
$\alpha = {{\lambda }_{{{\text{эксп}}}}}{\text{/}}{{\lambda }_{0}},\quad [{\text{ROH}}_{2}^{ + }] = Сf\alpha ,$
(3)
$f = {\text{exp}}[ - {{(4\pi {{z}^{2}}{{e}^{2}}{{\hbar }^{2}}C{{N}_{{\text{A}}}}{\text{/}}1000{{\mu }_{0}}k_{{\text{Б}}}^{2}{{T}^{2}})}^{{1/2}}}],$
(4a)
${{K}_{{{\text{дисс}}}}} = a{{[{\text{ROH}}_{2}^{ + }]}^{2}}{{\alpha }^{2}}f{\text{/}}C(1 - \alpha ).$

После преобразования уравнение (4а) можно упростить:

(4)
${{К}_{{{\text{дисс}}}}} = C{{a}^{2}}f{\text{/}}(1 - \alpha ),$
(5)
${\text{p}}{{K}_{{{\text{дисс}}}}} = - \lg {{K}_{{{\text{дисс}}}}}.$
Значения концентрационных и предельных электропроводностей, степени диссоциации, коэффициентов активности HCl и термодинамических констант диссоциации хлороводорода в среде этанола, оцененные по уравнениям (2), (3) и (5), представлены в табл. 1.

На рис. 1 представлены температурные зависимости термодинамических констант диссоциации хлороводородной кислоты в спиртах. Соответствующие уравнения параболических зависимостей характеризуются высокими значениями коэффициентов корреляции от 0.979 до 0.999 (подписи под рис. 1), оцененные по этим уравнениям (табл. 2, 3, рис. 1) константы диссоциации свидетельствуют о высокой вероятности применяемых методов. То же самое можно отметить (табл. 3, рис. 2) для электропроводностей.

Рис. 1.

Зависимости показателей констант диссоциации HCl в спиртах от температуры (Т, К); ($ - \diamondsuit - $): pK(HCl/EtOH) = (3 × 10–5 )T2 – 0.00688T + 1.453 (R2 = 0.979), ($ - \,\blacksquare \, - $): pK(HCl/PrOH) = (8 × 10–5 )T2 – ‒ 0.0378T + 6.595 (R2 = 0.989), ($ - \blacktriangle - $): pK(HCl/BuOH) = = (33.35 × 10–5)T2 – 0.1771T + 25.82 (R2 = 0.980), ($--\,{\text{х}}\,--$): pK(HCl/AmOH) = –(5.35 × 10–5)T2 + 0.049T – 6.587 (R2 = 0.999).

Таблица 2.  

Температурные зависимости экспериментальных и рассчитанных величин термодинамических констант диссоциации хлороводородной кислоты в некоторых спиртах

Т, К EtOH PrOH BuOH PeOH
pKэксп pKрис. 1 pKММУМ pKэксп pKрис. 1 pKММУМ pKэксп pKрис. 1 pKММУМ pKэксп pKрис. 1 pKММУМ
278 1.861 1.859 1.861 2.285 2.269 2.285 2.398 2.360 2.398 2.903 2.900 2.903
288 1.908 1.959 1.908 2.351 2.344 2.351 2.428 2.428 2.428 3.092 3.087 3.092
298 2.016* 2.066 2.016 2.453 2.435 2.453 2.589** 2.660 2.589 3.254 3.263 3.254
308 2.204 2.180 2.204 2.535 2.542 2.535 2.956 2.910 2.956 3.412 3.429 3.412
318 2.275 2.298 2.275 2.601 2.664 2.601 3.331 3.227 3.331 3.541 3.584 3.541
328 2.385 2.423 2.385 2.781 2.803 2.781 3.565 3.610 3.565 3.693 3.729 3.693

* Литературные значения pKHCl: в этаноле 1.95 [12]; в бутаноле 2.87 [12].

Таблица 3.  

Температурные зависимости экспериментальных и рассчитанных величин предельных электропроводностей хлороводородной кислоты в спиртах (λ0 HCl/ROH (См см2/моль))

Т, К EtOH PrOH BuOH PeOH
${{\lambda }_{{{\text{0}}\;{\text{эксп}}}}}$ ${{\lambda }_{{{\text{0}}\,({\text{рис}}{\text{.}}\,{\text{2}})}}}$ ${{\lambda }_{{{\text{0}}\;{\text{ММУМ}}}}}$ ${{\lambda }_{{{\text{0}}\;{\text{эксп}}}}}$ ${{\lambda }_{{{\text{0}}\,({\text{рис}}{\text{.}}\,{\text{2}})}}}$ ${{\lambda }_{{{\text{0}}\;{\text{ММУМ}}}}}$ ${{\lambda }_{{{\text{0}}\;{\text{эксп}}}}}$ ${{\lambda }_{{{\text{0}}\,({\text{рис}}{\text{.}}\,{\text{2}})}}}$ ${{\lambda }_{{{\text{0}}\;{\text{ММУМ}}}}}$ ${{\lambda }_{{{\text{0}}\;{\text{эксп}}}}}$ ${{\lambda }_{{{\text{0}}\,({\text{рис}}{\text{.}}\,{\text{2}})}}}$ ${{\lambda }_{{{\text{0}}\;{\text{ММУМ}}}}}$
278 46.27 45.92 46.27 23.24 23.33 23.24 15.08 15.08 15.08 11.89 11.21 11.89
288 59.67 61.18 59.67 29.07 29.64 29.07 19.58 20.32 19.58 17.21 17.35 17.21
298 84.62* 77.13* 84.62 38.78 38.21 38.78 27.95 29.11 27.95 23.27 23.28 23.27
308 91.05 93.75 91.05 50.1 49.05 50.1 41.64 41.45 41.64 29.73 28.99 29.73
318 109.41 111.0 109.41 59.90 62.16 59.90 57.34 57.33 57.34 35.39 34.49 35.39
328 131.90 129.0 131.90 78.36 77.54 78.36 75.86 76.75 75.86 39.83 39.77 39.83

** ${{\lambda }_{{{\text{0}}\;{\text{HCl/EtOH}}}}}$ = 75.72 (при обработке литературных концентрационных электропроводностей для бесконечного разбавления – экстраполяции), в статье – 77.13 и 84.62.

Рис. 2.

Зависимости предельных электропроводностей HCl в этаноле, пропаноле, бутаноле, пентаноле от температуры (Т, К); $ - \diamondsuit - $: λ(HCl/EtOH) = 0.0034T2 – 0.397T – 106.2 (R2 = 0.985), $ - \,\blacksquare \, - $: λ(HCl/PrOH)= 0.01134T2 – 5.788T +756.0 (R2 = 0.996), $ - \blacktriangle - $: λ(HCl/BuOH) = 0.01772T2 – 9.505T + 1288.0 (R2 = 0.999), $--\,{\text{х}}\,--$: λ(HCl/AmOH) = –0.00100T2 + + 1.222T – 245.5 (R2 = 0.998).

Как видно, значения констант диссоциации и предельной электропроводности в спиртах, определенные экспериментально и оцененные по уравнениям под рисунками и методом многоуровневого моделирования (ММУМ), удовлетворительно совпадают.

Традиционные классические методы исследования, требующие больших затрат труда, времени, уникального оборудования, дорогих реактивов, могут быть заменены на косвенные методы с применением компьютеров, которые гораздо быстрее, позволяют не только интерпретировать результаты, но и с высокой степенью достоверности предсказывать, прогнозировать свойства веществ.

Для уточнения, проверки значений pKHCl/ROH и λ0 применен следующий метод – многоуровневого моделирования (ММУМ), разработанный нами ранее, позволяющий математически моделировать, прогнозировать, уточнять и оценивать характеристики физико-химических систем [14].

Разработаны модельные уравнения, позволяющие теоретически оценить искомые показатели с помощью уравнений (I) и (II)

(I)
$\begin{gathered} {\text{p}}{{K}_{{{\text{HCl/ROH}}}}} = {{A}_{1}}{{M}_{{{\text{ROH}}}}} + {{B}_{1}}{{T}_{{{\text{кип}}}}} + {{C}_{1}}{{\rho }_{{{\text{ROH}}}}} + \\ + \;{{D}_{1}}{{\eta }_{{{\text{ROH}}}}} + {{E}_{1}}, \\ \end{gathered} $
(II)
$\begin{gathered} {{\lambda }_{{{\text{0}}\;{\text{HCl/ROH}}}}} = {{A}_{2}}{{M}_{{{\text{ROH}}}}} + {{B}_{2}}{{T}_{{{\text{кип}}}}} + {{C}_{2}}{{\rho }_{{{\text{ROH}}}}} + \\ + \;{{D}_{2}}{{\eta }_{{{\text{ROH}}}}} + {{E}_{2}}, \\ \end{gathered} $
где MROH, Ткип, ρROH и ηROH – молекулярный вес, температура, плотность и вязкость соответствующего спирта. В табл. 4 приведены базисные табличные параметры спиртов для применения ММУМ.

Таблица 4.  

Базовые характеристики спиртов для метода многоуровневого моделирования

Спирт МROH,
г/моль 		Ткип, К ρ, г/см3 η, сП
EtOH 46.0 351.3 0.7851 1.052
PrOH 60.1 370.2 0.7995 1.968
BuOH 74.1 390.2 0.8057 2.616
PeOH 88.1 411.0 0.8098 3.718

В табл. 5 внесены значения коэффициентов уравнений (I) и (II) при температурах 278, 288, 298, 308, 318 и 328 К, позволяющие рассчитать константы и электропроводность кислоты в изучаемых растворителях при других температурах. Оцененные по уравнениям (I) и (II) величины для этанола, пропанола, бутанола и пентанола в диапазоне температур (278 – 328 К) представлены в табл. 2, 3. Как видно из подписей под рис. 1 и 2 уравнения параболической зависимости характеризуются достаточно высокими коэффициентами парной регрессии более 0.975. Между тем, соответствующие коэффициенты метода многоуровневого моделирования R1 и R2 (табл. 5) для всех спиртов при данных температурах равны 1.000, а оцененные величины констант диссоциации и электропроводностей практически совпадают с экспериментальными. Это свидетельствует о корректности, достоверности и приемлемости метода многоуровневого моделирования для исследования температурной зависимости обсуждаемых характеристик спиртовых растворов хлороводородной кислоты.

Таблица 5.  

Коэффициенты уравнений ММУМ (I), (II) и корреляции RММУМ для расчетов температурных зависимостей констант диссоциации и предельных электропроводностей HCl/ROH (R1, R2 = 1.000)

Т, К A1 B1 C1 D1 E1 A2 B2 –C2 D2 E2
278 –0.01877 16.55946 1.10239 0.11739 –8.55967 –2.19877 1.60185 1595.9767 0.74223 836.9055
288 –0.02196 24.8301 1.75008 0.27565 –18.4115 –1.91902 1.55420 2402.3684 1.83187 1486.127
298 –0.01497 20.4008 1.56272 0.2513 –16.4911 –1.79022 2.10540 3723.7791 –7.38823 2358.653
308 0.03025 4.29919 0.16985 0.11458 –14.7628 1.18014 0.48616 3556.6909 23.2745 2368.780
318 0.05716 –32.6835 –1.74607 –0.3330 17.8027 –1.14159 3.70667 3131.6801 –63.7266 1385.491
328 0.05841 –32.5282 –2.18290 –0.4401 20.3920 1.37129 2.78265 2861.2381 –91.9928 1434.411

ВЫВОДЫ

1. Оценены степень диссоциации, коэффициенты активности и термодинамические константы диссоциации HCl в четырех спиртах при температурах от 278 до 328 К.

2. Установлена температурная зависимость констант диссоциации и предельных проводимостей HCl в спиртах, выведены уравнения этих зависимостей. Уравнения параболического приближения функции характеризуются достаточно высокими коэффициентами вероятности, а рассчитанные характеристики в спиртах и температурах от 278 до 328 К достаточно сопоставимы с экспериментальными.

3. Методом многоуровневого моделирования выведены зависимости констант диссоциации и предельных электропроводностей от базисных характеристик спиртов (молярной массы молекул спиртов, температуры кипения, плотности и вязкости) в рассматриваемом диапазоне температур раствора. Коэффициенты метода многоуровневого моделирования практически равны единице и оцененные величины совпадают с опытными.

Список литературы

  1. Балданов М.М. // Химия и химическая технология. 1986. Т. 29. № 8. С. 38.

  2. Tanganov B.B. // J. of Chemistry and Chemical Engineering (USA). 2013. V. 7. № 8. P. 711.

  3. Ангапов В.Д., Танганов Б.Б. // Успехи современного естествознания. 2010. № 5. С. 43.

  4. Година Е.Н., Щербаков В.В. // Успехи в химии и химической технологии. Вып. XIII. РХТУ им. Д.И. Менделеева. М., 1999. Ч. 3. С. 35.

  5. Иванов A.A. // Изв. вузов. Химия и хим. технол. 1989. Т. 32. № 10. С. 3.

  6. Tikhonov N.A., Sidel’nikov G.B. // Rus. J. of Physical Chemistry. 2017. V. 91. № 10. P. 1890.

  7. Lysova S.S., Skripnikova T.A., Zevatskii Yu.E. // Rus. J. of Physical Chemistry. 2017. V. 91. № 12. 2366.

  8. Леванов А.В., Курбанова У.Д., Исайкина О.Я., Лунин В.В. // Журн. физ. химии. 2019. Т. 93. № 1. С. 86.

  9. Alekseev V.G., Markova E.V. // Rus. J. of Physical Chemistry. 2016. V. 90. № 3. P. 586.

  10. Usobiaga A., De Diego A., Madariaga J.M. // Chem. and Eng. Data. 2000. 45. № 1. P. 23.

  11. Hamman S.D., Linton M. // Trans. Faraday Soc-1969. V. 65. P. 2186.

  12. Александров В.В. Кислотность неводных растворов. Харьков. Изд. Вища школа. Харьков: ХГУ. 1981. 152 с.

  13. Крешков А.П. Аналитическая химия неводных растворов. М.: Химия, 1982. 120 с.

  14. Танганов Б.Б., Балданов М.М., Мохосоев М.В. // Журн. физ. химии. 1992. Т. 66. № 6. С. 1476.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Журнал физической химии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал